RU2684248C1 - Systems of connector cushion of carriage roller bearing of railway car - Google Patents
Systems of connector cushion of carriage roller bearing of railway car Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684248C1 RU2684248C1 RU2017143383A RU2017143383A RU2684248C1 RU 2684248 C1 RU2684248 C1 RU 2684248C1 RU 2017143383 A RU2017143383 A RU 2017143383A RU 2017143383 A RU2017143383 A RU 2017143383A RU 2684248 C1 RU2684248 C1 RU 2684248C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transverse
- adapter
- upper plate
- plate
- inches
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
- B61F5/305—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating rubber springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
- B61F5/32—Guides, e.g. plates, for axle-boxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
[0001] По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет непредварительной заявки на патент США № 15/152,860, поданной 12 мая 2016 года, под названием «Railcar Truck Roller Bearing Adapter Pad Systems», и предварительной заявки на патент США № 62/161,139, поданной 13 мая 2015 года, настоящая заявка также является частичным продолжением заявки на патент США № 14/585,569, поданной 30 декабря 2014 года, по которой, в свою очередь, испрашивается приоритет предварительных заявок на патент США, серийные номера 61/921,961 и 62/065,438, поданных 30 декабря 2013 года и 17 октября 2014 года соответственно; и настоящий патент также связан с заявкой на патент США № 14/561,897, поданной 5 декабря 2014 года, заявкой на патент США № 14/562,005, поданной 5 декабря 2014 года, и заявкой на патент США № 14/562,082, поданной 5 декабря 2014 года, по каждой из которых, в свою очередь, испрашивается приоритет предварительных заявок на патент США, серийные номера 61/921,961 и 62/065,438, поданных 30 декабря 2013 года и 17 октября 2014 года соответственно. Описания каждой из вышеупомянутых заявок включены в настоящую заявку по ссылке во всей своей полноте.[0001] This patent application claims the priority of U.S. Patent Application No. 15 / 152,860, filed May 12, 2016, entitled "Railcar Truck Roller Bearing Adapter Pad Systems", and US Provisional Application No. 62 / 161,139, filed May 13, 2015, this application is also a partial continuation of US patent application No. 14 / 585,569, filed December 30, 2014, which, in turn, claims the priority of provisional US patent applications, serial numbers 61 / 921,961 and 62 / 065,438 filed December 30, 2013 and October 17, 2014, respectively; and the present patent is also related to US Patent Application No. 14 / 561,897, filed December 5, 2014, US Patent Application No. 14 / 562,005, filed December 5, 2014, and US Patent Application No. 14 / 562,082, filed December 5, 2014 years, for each of which, in turn, claims the priority of provisional US patent applications, serial numbers 61 / 921,961 and 62 / 065,438, filed December 30, 2013 and October 17, 2014, respectively. Descriptions of each of the aforementioned applications are hereby incorporated by reference in their entirety.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
[0002] Настоящее изобретение относится к тележкам железнодорожных вагонов и, в частности, к системам переходников роликовых подшипников и подушек переходников, которые могут улучшать характеристики жесткости, демпфирования и смещения для соответствия как рабочим характеристикам при прохождении кривых, так и рабочим характеристикам на высоких скоростях трехэлементной тележки железнодорожного вагона.[0002] The present invention relates to railway carriage bogies and, in particular, to roller bearing adapter systems and adapter pillows, which can improve the stiffness, damping and displacement characteristics to meet both the performance characteristics of the curves and the high-speed performance of the three-element carts of a railway carriage.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
[0003] Используемая в Северной Америке на протяжении многих десятилетий традиционная тележка для железнодорожного грузового вагона представляет собой трехэлементную тележку, содержащую пару параллельных боковых рам, соединенных поперечно установленной надрессорной балкой. Надрессорная балка поддерживается на боковых рамах рессорными комплектами, состоящими из нескольких отдельных рессор. Колесные пары тележки приняты в переходниках подшипников, расположенных в передней и задней буксовых челюстях в боковых рамах, так что оси колесных пар параллельны в поперечном или латеральном положении относительно двух рельсов. Железнодорожный вагон установлен на подпятнике надрессорной балки, что позволяет вращение тележки относительно вагона. Зазоры от рессорных комплектов и боковых рам до надрессорной балки позволяют некоторое перемещение боковых рам относительно надрессорной балки вокруг продольной, вертикальной и поперечной или латеральной осей.[0003] The decades-old conventional railroad freight wagon has been a three-piece wagon containing a pair of parallel side frames connected by a transverse mounted crossbar. The nadressornoj beam is supported on the side frames by spring sets consisting of several separate springs. Wheel pairs of the trolley are adopted in bearing adapters located in the front and rear axle boxes in the side frames, so that the axles of the wheelsets are parallel in the transverse or lateral position relative to the two rails. The railway carriage is mounted on the thrust bearing of the nadressornoj beam, which allows rotation of the trolley relative to the carriage. The gaps from the spring sets and side frames to the spring bar allow some movement of the side frames relative to the spring bar around the longitudinal, vertical and transverse or lateral axes.
[0004] Долгое время существовала необходимость улучшения рабочих характеристик трехэлементной тележки. Стойкость к поперечным и продольным нагрузкам и рабочие характеристики тележки могут быть охарактеризованы с точки зрения одного или более нижеследующих широко известных явлений.[0004] For a long time, there was a need to improve the performance of a three-piece trolley. The resistance to lateral and longitudinal loads and the performance of the trolley can be characterized in terms of one or more of the following well-known phenomena.
[0005] «Деформация в форме параллелограмма» возникает при перемещении одой боковой рамы продольно вперед относительно другой, так что передняя и задняя колесные пары остаются параллельными друг другу, но они не перпендикулярны рельсам, как это происходит, когда тележка железнодорожного вагона проходит кривую. Эта деформация боковых рам в форме параллелограмма также называется перекосом тележки.[0005] “Parallelogram-shaped deformation” occurs when one side frame is moved longitudinally forward relative to the other, so that the front and rear wheelsets remain parallel to each other, but they are not perpendicular to the rails, as happens when a railroad carriage passes a curve. This deformation of the side frames in the shape of a parallelogram is also called skew cart.
[0006] «Виляние» описывает колебательное синусоидальное продольное и поперечное перемещение колесных пар, которое вызывает качание кузова вагона из стороны в сторону. Это синусоидальное перемещение представляет собой гармоническое колебание, связанное с коническим профилем колесной пары. Хотя конический профиль способствует естественному колебанию колесной пары, он также является основной особенностью, которая позволяет колесным парам обеспечивать разницу радиусов качения и проходить кривые. Виляние становится опасным, когда колебания достигают резонансной частоты. Виляние чаще всего возникает при отсутствии надлежащего выравнивания тележки при изготовлении, или проявившегося с течением времени из-за различных рабочих условий, таких как износ компонентов тележки. Виляние также может часто возникать при движении вагона на более высоких скоростях. Скорость, при которой наблюдается возникновение виляния, называется «порогом виляния».[0006] “Wobble” describes an oscillatory sinusoidal longitudinal and transverse movement of wheel pairs that causes the wagon body to swing from side to side. This sinusoidal movement is a harmonic oscillation associated with the conical profile of the wheelset. Although the conical profile contributes to the natural vibration of the wheelset, it is also a major feature that allows the wheelsets to provide a difference in rolling radii and traverse curves. Wobble becomes dangerous when the vibrations reach a resonant frequency. Wobbling most often occurs in the absence of proper alignment of the cart during manufacture, or manifested over time due to various operating conditions, such as wear of the components of the cart. Wobble can also often occur when the car moves at higher speeds. The speed at which the occurrence of wobble is observed is called the “wag threshold”.
[0007] Было предпринято несколько попыток улучшения устойчивости стандартной трехэлементной тележки для предотвращения деформации в форме параллелограмма и виляния при гарантии, что тележка сможет иметь подходящую геометрию для соответствия разным расстояниям, преодолеваемым колесами внутри и снаружи поворота соответственно. Необходимо дополнительное улучшение как для удовлетворения требований к вилянию тележки, так и для одновременного улучшения характеристик жесткости, демпфирования и смещения, которые обеспечивают хорошие рабочие характеристики на высоких скоростях и при прохождении кривых.[0007] Several attempts have been made to improve the stability of a standard three-element trolley to prevent deformation in the form of a parallelogram and wobble while ensuring that the trolley can have a suitable geometry to match the different distances traveled by the wheels inside and outside the turn, respectively. Further improvement is needed both to meet the requirements for wagging the trolley, and to simultaneously improve the stiffness, damping and displacement characteristics, which provide good performance at high speeds and when passing curves.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[0008] Настоящее описание в упрощенной форме обеспечивает введение в некоторые общие концепции, относящиеся к настоящему изобретению, которые дополнительно описаны ниже в разделе «Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения».[0008] The present description in a simplified form provides an introduction to some general concepts related to the present invention, which are further described below in the Description of Preferred Embodiments section.
[0009] Аспекты настоящего изобретения относятся к тележкам железнодорожных вагонов, переходникам роликовых подшипников и подушкам переходников.[0009] Aspects of the present invention relate to railcar wagons, roller bearing adapters, and adapter pads.
[0010] В одном примере изобретения предложена подушка переходника роликового подшипника, выполненная для использования с трехэлементной тележкой, имеющей геометрию по стандарту AAR (Ассоциации американских железных дорог), причем подушка переходника выполнена с возможностью взаимодействия с буксовым сводом боковой рамы. Подушка переходника роликового подшипника может включать в себя непрерывную верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, причем первый поперечный фланец имеет первый поперечный край, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка, причем второй поперечный фланец имеет второй поперечный край, причем непрерывная верхняя пластина имеет первый и второй продольные края; непрерывную нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, причем первый поперечный фланец имеет первый поперечный край, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка, причем второй поперечный фланец имеет второй поперечный край, причем непрерывная нижняя пластина имеет первый и второй продольные края; эластомерный элемент, расположенный между верхней и нижней пластинами. Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины могут образовывать загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности верхней пластины к внутренней поверхности верхней пластины на виде сбоку, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности нижней пластины к внутренней поверхности нижней пластины на виде сбоку. Первый продольный край верхней пластины и второй продольный край верхней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности верхней пластины к внутренней поверхности верхней пластины на виде сбоку, и первый продольный край нижней пластины и второй продольный край нижней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности нижней пластины к внутренней поверхности нижней пластины на виде сбоку. Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины содержат криволинейные участки на виде сверху, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины содержат криволинейные участки на виде сверху. Эластомерный элемент продолжается наружу в поперечном направлении за первые и вторые поперечные края верхней и нижней пластин; и эластомерный элемент продолжается наружу в продольном направлении за первые и вторые продольные края верхней и нижней пластин.[0010] In one example of the invention, a roller bearing adapter pad is provided for use with a three-piece trolley having AAR (American Railways Association) geometry, the adapter pad being adapted to interact with the axle box of the side frame. The roller bearing adapter cushion may include a continuous upper plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward directed portion, the first transverse flange having a first transverse an edge and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion, the second transverse flange having a second transverse edge, and not reryvnaya top plate having first and second longitudinal edges; a continuous lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposing edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward directed portion, the first transverse flange having a first transverse edge, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion, the second transverse flange having a second transverse edge, the continuous lower plate having first and second longitudinal edges; an elastomeric element located between the upper and lower plates. The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate can form a side view bending inward or angled inward from the outer surface of the upper plate to the inner surface of the upper plate in side view, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate form or an edge directed at an angle inward from the outer surface of the lower plate to the inner surface of the lower plate in side view. The first longitudinal edge of the upper plate and the second longitudinal edge of the upper plate form a side bend inward or angled inward from the outer surface of the upper plate to the inner surface of the upper plate in a side view, and the first longitudinal edge of the lower plate and the second longitudinal edge of the lower plate form a bend inward or side directed at an angle inward from the outer surface of the bottom plate to the inner surface of the bottom plate in side view. The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate contain curved sections in a plan view, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate contain curved sections in a plan view. The elastomeric element extends outward in the transverse direction beyond the first and second transverse edges of the upper and lower plates; and the elastomeric element extends outwardly in the longitudinal direction beyond the first and second longitudinal edges of the upper and lower plates.
[0011] Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины могут иметь непрерывный радиус на виде сверху, измеренный от вертикальной оси в центральной точке центрального участка верхней пластины, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины имеют непрерывный радиус на виде сверху, измеренный от вертикальной оси в центральной точке центрального участка нижней пластины.[0011] The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate can have a continuous radius in a plan view, measured from a vertical axis at a center point of a central portion of the upper plate, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate have a continuous radius of top view, measured from the vertical axis at the center point of the central portion of the bottom plate.
[0012] Эластомерный элемент может продолжаться наружу в поперечном направлении за первые и вторые поперечные края верхней и нижней пластин по меньшей мере на 0,05 дюйма, и эластомерный элемент может продолжаться наружу в продольном направлении за первые и вторые продольные края верхней и нижней пластин по меньшей мере на 0,05 дюйма. Эластомерный элемент, расположенный между центральными участками верхней и нижней пластин, может иметь по существу равномерную толщину.[0012] The elastomeric element can extend outward in the transverse direction beyond the first and second transverse edges of the upper and lower plates by at least 0.05 inches, and the elastomeric element can extend outward in the longitudinal direction beyond the first and second longitudinal edges of the upper and lower plates at least 0.05 inches. An elastomeric element located between the central regions of the upper and lower plates may have a substantially uniform thickness.
[0013] В другом примере раскрыта система подушки переходника роликового подшипника, выполненная с возможностью использования с трехэлементной тележкой, имеющей геометрию по стандарту AAR. Система подушки переходника роликового подшипника может включать в себя переходник роликового подшипника, выполненный с возможностью взаимодействия с роликовым подшипником, причем переходник роликового подшипника содержит: выпуклую верхнюю поверхность; нижнюю поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия с роликовым подшипником; и первый и второй вертикальные заплечики, которые выступают вверх от противоположных поперечных краев верхней поверхности. Система подушки переходника роликового подшипника также может включать в себя подушку переходника, взаимодействующую с переходником роликового подшипника и выполненную с возможностью взаимодействия с буксовым сводом боковой рамы. Подушка переходника может включать в себя непрерывную верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, причем первый поперечный фланец имеет первый поперечный край, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка, причем второй поперечный фланец имеет второй поперечный край, причем непрерывная верхняя пластина имеет первый и второй продольные края; непрерывную нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, причем первый поперечный фланец имеет первый поперечный край, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка, причем второй поперечный фланец имеет второй поперечный край, причем непрерывная нижняя пластина имеет первый и второй продольные края; и эластомерный элемент, расположенный между верхней и нижней пластинами. Первые и вторые выступающие в поперечном направлении фланцы верхней пластины и нижней пластины полностью расположены над вертикальными заплечиками переходника роликового подшипника.[0013] In another example, a roller bearing adapter cushion system is disclosed configured for use with a three-piece trolley having AAR geometry. The roller bearing adapter cushion system may include a roller bearing adapter configured to cooperate with the roller bearing, the roller bearing adapter comprising: a convex upper surface; a lower surface configured to interact with a roller bearing; and first and second vertical shoulders that protrude upward from opposing transverse edges of the upper surface. The roller bearing adapter pillow system may also include an adapter pillow cooperating with the roller bearing adapter and configured to interact with the axle box of the side frame. The adapter cushion may include a continuous upper plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upwardly directed portion, the first transverse flange having a first transverse edge, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion, the second transverse flange having a second transverse edge, wherein the continuous upper ina has first and second longitudinal edges; a continuous lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposing edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward directed portion, the first transverse flange having a first transverse edge, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion, the second transverse flange having a second transverse edge, the continuous lower plate having first and second longitudinal edges; and an elastomeric element located between the upper and lower plates. The first and second laterally projecting flanges of the upper plate and lower plate are completely located above the vertical shoulders of the roller bearing adapter.
[0014] Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины могут включать в себя криволинейные участки на виде сверху, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины содержат криволинейные участки на виде сверху. Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины также могут иметь непрерывный радиус на виде сверху, измеренный от вертикальной оси в центральной точке центрального участка верхней пластины, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины также могут иметь непрерывный радиус на виде сверху, измеренный от вертикальной оси в центральной точке центрального участка нижней пластины.[0014] The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate may include curved sections in a top view, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate contain curved sections in a top view. The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate can also have a continuous radius in the plan view, measured from the vertical axis at the center point of the central portion of the upper plate, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate can also have a continuous radius of top view, measured from the vertical axis at the center point of the central portion of the bottom plate.
[0015] Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности верхней пластины к внутренней поверхности верхней пластины на виде сбоку, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности нижней пластины к внутренней поверхности нижней пластины на виде сбоку.[0015] The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate form a side inwardly curved or angled inwardly from the outer surface of the upper plate to the inner surface of the upper plate in a side view, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate form bending inward or angled inwardly from the outer surface of the lower plate to the inner surface of the lower plate in side view.
[0016] Первый продольный край верхней пластины и второй продольный край верхней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности верхней пластины к внутренней поверхности верхней пластины на виде сбоку, и первый продольный край нижней пластины и второй продольный край нижней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности нижней пластины к внутренней поверхности нижней пластины на виде сбоку.[0016] The first longitudinal edge of the upper plate and the second longitudinal edge of the upper plate form a side bent inwardly or angled inwardly from the outer surface of the upper plate to the inner surface of the upper plate in a side view, and the first longitudinal edge of the lower plate and the second longitudinal edge of the lower plate form bending inward or angled inwardly from the outer surface of the lower plate to the inner surface of the lower plate in side view.
[0017] Эластомерный элемент может продолжаться наружу в поперечном направлении за первые и вторые поперечные края верхней и нижней пластин; и эластомерный элемент может продолжаться наружу в продольном направлении за первые и вторые продольные края верхней и нижней пластин.[0017] The elastomeric element may extend outward in the transverse direction beyond the first and second transverse edges of the upper and lower plates; and the elastomeric element may extend outwardly in the longitudinal direction beyond the first and second longitudinal edges of the upper and lower plates.
[0018] Наибольшие значения деформации могут возникать по направлению внутрь внешних краев эластомерного элемента при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,234 дюйма в поперечном направлении. Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно обеспечивают деформацию, которая составляет менее 80%, при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,234 дюйма в поперечном направлении. Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно обеспечивают деформацию, которая составляет менее 90%, при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,234 дюйма в поперечном направлении.[0018] The highest strain values can occur in the direction inward of the outer edges of the elastomeric element when the upper plate is offset from the lower plate by 0.234 inches in the transverse direction. The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter pad jointly provide a strain of less than 80% when the upper plate is offset by 0.234 inches in the transverse direction. The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter cushion together provide a deformation of less than 90% when the upper plate is offset from the lower plate by 0.234 inches in the transverse direction.
[0019] Наибольшие значения деформации возникают по направлению внутрь внешних краев эластомерного элемента при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,139 дюйма в продольном направлении. Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно обеспечивают деформацию, которая составляет менее 80%, при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,139 дюйма в продольном направлении. Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно обеспечивают деформацию, которая составляет менее 90%, при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,139 дюйма в продольном направлении.[0019] The highest strain values occur in the direction inward of the outer edges of the elastomeric element when the upper plate is offset from the lower plate by 0.139 inches in the longitudinal direction. The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter cushion together provide a strain of less than 80% when the upper plate is offset by 0.139 inches in the longitudinal direction from the bottom plate. The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter pad together provide a strain of less than 90% when the upper plate is offset by 0.139 inches in the longitudinal direction.
[0020] Толщина участков эластомерных элементов, расположенных между первыми и вторыми поперечными фланцами верхней и нижней пластин, предварительно сжата относительно статического состояния.[0020] The thickness of the sections of elastomeric elements located between the first and second transverse flanges of the upper and lower plates is pre-compressed relative to the static state.
[0021] Система подушки переходника роликового подшипника также может включать в себя первую компрессионную прокладку, расположенную между первым поперечным фланцем нижней пластины и первым вертикальным заплечиком переходника роликового подшипника; и вторую компрессионную прокладку, расположенную между вторым поперечным фланцем нижней пластины и вторым вертикальным заплечиком переходника роликового подшипника.[0021] The roller bearing adapter cushion system may also include a first compression pad located between the first transverse flange of the lower plate and the first vertical shoulder of the roller bearing adapter; and a second compression pad located between the second transverse flange of the lower plate and the second vertical shoulder of the roller bearing adapter.
[0022] Участок эластомерного элемента, расположенный между центральными участками верхней и нижней пластин, может иметь по существу равномерную толщину.[0022] The portion of the elastomeric member located between the central portions of the upper and lower plates may have a substantially uniform thickness.
[0023] В другом примере изобретения предложена подушка переходника роликового подшипника, выполненная с возможностью использования с трехэлементной тележкой, имеющей геометрию по стандарту AAR, причем подушка переходника выполнена с возможностью взаимодействия с буксовым сводом боковой рамы. Подушка переходника может включать в себя непрерывную верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, причем первый поперечный фланец имеет первый поперечный край, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка, причем второй поперечный фланец имеет второй поперечный край, причем непрерывная верхняя пластина имеет первый и второй продольные края; непрерывную нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, причем первый поперечный фланец имеет первый поперечный край, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка, причем второй поперечный фланец имеет второй поперечный край, причем непрерывная нижняя пластина имеет первый и второй продольные края; и эластомерный элемент, расположенный между верхней и нижней пластинами. Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности верхней пластины к внутренней поверхности верхней пластины на виде сбоку, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности нижней пластины к внутренней поверхности нижней пластины на виде сбоку; и первый продольный край верхней пластины и второй продольный край верхней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности верхней пластины к внутренней поверхности верхней пластины на виде сбоку, и первый продольный край нижней пластины и второй продольный край нижней пластины образуют загибающийся внутрь или направленный под углом внутрь край от внешней поверхности нижней пластины к внутренней поверхности нижней пластины на виде сбоку. Подушка переходника также может включать в себя первую компрессионную прокладку, расположенную под первым поперечным фланцем нижней пластины; и вторую компрессионную прокладку, расположенную под вторым поперечным фланцем нижней пластины.[0023] In another example of the invention, there is provided a roller bearing adapter pad adapted for use with a three-piece trolley having AAR geometry, the adapter pad being adapted to interact with the axle box of the side frame. The adapter cushion may include a continuous upper plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upwardly directed portion, the first transverse flange having a first transverse edge, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion, the second transverse flange having a second transverse edge, wherein the continuous upper ina has first and second longitudinal edges; a continuous lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposing edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward directed portion, the first transverse flange having a first transverse edge, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion, the second transverse flange having a second transverse edge, the continuous lower plate having first and second longitudinal edges; and an elastomeric element located between the upper and lower plates. The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate form a side bent inwardly or angled inwardly from the outer surface of the upper plate to the inner surface of the upper plate in a side view, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate form a side directed at an angle inward from the outer surface of the bottom plate to the inner surface of the bottom plate in side view; and the first longitudinal edge of the upper plate and the second longitudinal edge of the upper plate form a side bend inwardly or angled inwardly from the outer surface of the upper plate to the inner surface of the upper plate in a side view, and the first longitudinal edge of the lower plate and the second longitudinal edge of the lower plate form or an edge directed at an angle inward from the outer surface of the lower plate to the inner surface of the lower plate in side view. The adapter cushion may also include a first compression pad located under the first transverse flange of the bottom plate; and a second compression pad located under the second transverse flange of the bottom plate.
[0024] Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины могут включать в себя криволинейные участки на виде сверху, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины могут включать в себя криволинейные участки на виде сверху.[0024] The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate may include curved sections in a plan view, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate may include curved sections in a plan view.
[0025] Первый поперечный край верхней пластины и второй поперечный край верхней пластины имеют непрерывный радиус на виде сверху, измеренный от вертикальной оси в центральной точке центрального участка верхней пластины, и первый поперечный край нижней пластины и второй поперечный край нижней пластины имеют непрерывный радиус на виде сверху, измеренный от вертикальной оси в центральной точке центрального участка нижней пластины. Любая точка на поперечном крае при повороте верхней пластины относительно нижней пластины до 41 миллирадиана от нейтрального положения может иметь линейное смещение, меньшее или равное 0,234 дюйма.[0025] The first transverse edge of the upper plate and the second transverse edge of the upper plate have a continuous radius in a plan view, measured from the vertical axis at the center point of the central portion of the upper plate, and the first transverse edge of the lower plate and the second transverse edge of the lower plate have a continuous radius in the form top, measured from the vertical axis at the center point of the central portion of the bottom plate. Any point on the transverse edge when the upper plate is rotated relative to the lower plate to 41 milliradians from the neutral position can have a linear offset less than or equal to 0.234 inches.
[0026] Эластомерный элемент может продолжаться наружу в поперечном направлении за первые и вторые поперечные края верхней и нижней пластин, и эластомерный элемент продолжается наружу в продольном направлении за первые и вторые продольные края верхней и нижней пластин.[0026] The elastomeric element can extend outward in the transverse direction beyond the first and second transverse edges of the upper and lower plates, and the elastomeric element extends outward in the longitudinal direction beyond the first and second longitudinal edges of the upper and lower plates.
[0027] Толщина участков эластомерных элементов, расположенных между первыми и вторыми поперечными фланцами верхней и нижней пластин, может быть предварительно сжата относительно статического состояния.[0027] The thickness of portions of elastomeric elements located between the first and second transverse flanges of the upper and lower plates can be pre-compressed relative to the static state.
[0028] Эластомерный элемент, расположенный между центральными участками верхней и нижней пластин, может иметь по существу равномерную толщину.[0028] An elastomeric member located between the central regions of the upper and lower plates may have a substantially uniform thickness.
[0029] Подушка переходника может иметь общую продольную длину от около 6,5 дюймов до около 8,5 дюймов, и подушка переходника может иметь общую поперечную длину от около 9 дюймов до около 11 дюймов.[0029] The adapter pad may have a total longitudinal length of from about 6.5 inches to about 8.5 inches, and the adapter pad may have a total transverse length of from about 9 inches to about 11 inches.
[0030] Эластомерный элемент может иметь твердость по дюрометру Шора от 65 до 80 по шкале A.[0030] The elastomeric element may have a Shore durometer hardness of 65 to 80 on a scale A.
[0031] В другом примере изобретения предложена система подушки переходника роликового подшипника, выполненная с возможностью использования с трехэлементной тележкой, имеющей геометрию по стандарту AAR. Система подушки переходника роликового подшипника может включать в себя переходник роликового подшипника, выполненный с возможностью взаимодействия с роликовым подшипником, причем переходник роликового подшипника имеет верхнюю поверхность; и нижнюю поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия с роликовым подшипником. Система подушки переходника роликового подшипника также может включать в себя подушку переходника, взаимодействующую с переходником роликового подшипника и выполненную с возможностью взаимодействия с буксовым сводом боковой рамы. Подушка переходника может включать в себя верхнюю пластину; нижнюю пластину; и эластомерный элемент, расположенный между верхней и нижней пластинами. Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент совместно могут обеспечивать продольную жесткость, составляющую по меньшей мере 45 000 фунтов на дюйм, при продольном смещении верхней пластины относительно нижней пластины до 0,139 дюйма от центрального положения, поперечную жесткость, составляющую по меньшей мере 45 000 фунтов на дюйм, при поперечном смещении верхней пластины относительно нижней пластины до 0,234 дюйма от центрального положения, и вращательную жесткость, составляющую по меньшей мере 250 000 фунт×дюйм на радиан вращения, при вращательном смещении верхней пластины относительно нижней пластины до 41 миллирадиана от центрального положения при воздействии вертикальной нагрузки, составляющей 35 000 фунтов, на центральные участки подушки переходника. Переходник роликового подшипника также может включать в себя первую компрессионную прокладку, расположенную под первым поперечным фланцем нижней пластины; и вторую компрессионную прокладку, расположенную под вторым поперечным фланцем нижней пластины.[0031] In another example of the invention, there is provided a cushion system for a roller bearing adapter adapted to be used with a three-piece trolley having AAR geometry. The roller bearing adapter cushion system may include a roller bearing adapter adapted to interact with the roller bearing, the roller bearing adapter having an upper surface; and a lower surface adapted to interact with the roller bearing. The roller bearing adapter pillow system may also include an adapter pillow cooperating with the roller bearing adapter and configured to interact with the axle box of the side frame. The adapter cushion may include a top plate; bottom plate; and an elastomeric element located between the upper and lower plates. The upper plate, lower plate and elastomeric member together can provide a longitudinal stiffness of at least 45,000 pounds per inch, with a longitudinal displacement of the upper plate relative to the lower plate to 0.139 inches from a central position, a transverse stiffness of at least 45,000 pounds per inch, with a lateral displacement of the upper plate relative to the lower plate to 0.234 inches from the center position, and a rotational stiffness of at least 250,000 psi per radian of rotation, with rotationally displacing the top plate relative to the bottom plate up to 41 milliradians from a central position when exposed to a vertical load of 35,000 pounds on the central portions of the adapter pad. The roller bearing adapter may also include a first compression pad located under the first transverse flange of the bottom plate; and a second compression pad located under the second transverse flange of the bottom plate.
[0032] Наибольшие значения деформации возникают по направлению внутрь внешних краев эластомерного элемента при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,234 дюйма в поперечном направлении. Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно обеспечивают деформацию, которая составляет менее 90%, при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,234 дюйма в поперечном направлении.[0032] The highest strain values occur inward toward the outer edges of the elastomeric member when the upper plate is offset from the lower plate by 0.234 inches in the transverse direction. The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter cushion together provide a deformation of less than 90% when the upper plate is offset from the lower plate by 0.234 inches in the transverse direction.
[0033] Наибольшие значения деформации возникают по направлению внутрь внешних краев эластомерного элемента при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,139 дюйма в продольном направлении. Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно обеспечивают деформацию, которая составляет менее 90%, при смещении верхней пластины относительно нижней пластины на 0,139 дюйма в продольном направлении.[0033] The highest strain values occur in the direction inward of the outer edges of the elastomeric member when the upper plate is offset by 0.139 inches in the longitudinal direction from the bottom plate. The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter pad together provide a strain of less than 90% when the upper plate is offset by 0.139 inches in the longitudinal direction.
[0034] Участок эластомерного элемента, расположенный между центральными участками верхней и нижней пластин, может иметь по существу равномерную толщину.[0034] The portion of the elastomeric member located between the central portions of the upper and lower plates may have a substantially uniform thickness.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0035] Фигура 1A представляет собой общий вид стандартной трехэлементной тележки.[0035] Figure 1A is a perspective view of a standard three-piece trolley.
[0036] Фигура 1В представляет собой вид в разборе стандартной трехэлементной тележки.[0036] Figure 1B is an exploded view of a standard three-piece trolley.
[0037] Фигура 2 представляет собой общий вид переходника роликового подшипника и подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0037] Figure 2 is a perspective view of a roller bearing adapter and adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0038] Фигура 3 представляет собой вид в разрезе переходника роликового подшипника, подушки переходника и боковой рамы в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0038] Figure 3 is a cross-sectional view of a roller bearing adapter, an adapter pillow, and a side frame in accordance with aspects of the present invention.
[0039] Фигура 3А представляет собой подробный вид участка, показанного на фиг. 3.[0039] Figure 3A is a detailed view of the portion shown in FIG. 3.
[0040] Фигура 3B представляет собой подробный вид участка, показанного на фиг. 3.[0040] Figure 3B is a detailed view of the portion shown in FIG. 3.
[0041] Фигура 4 представляет собой общий вид переходника роликового подшипника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0041] Figure 4 is a perspective view of a roller bearing adapter in accordance with aspects of the present invention.
[0042] Фигуры 5A-5D представляют собой общие виды переходников роликовых подшипников в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0042] Figures 5A-5D are general views of roller bearing adapters in accordance with aspects of the present invention.
[0043] Фигура 6 представляет собой вид в разрезе переходника роликового подшипника, показанного на фиг. 4, взятом вдоль осевой линии.[0043] FIG. 6 is a cross-sectional view of the roller bearing adapter shown in FIG. 4 taken along the center line.
[0044] Фигура 7 представляет собой вид сверху переходника роликового подшипника, показанного на фиг. 4.[0044] FIG. 7 is a plan view of the roller bearing adapter shown in FIG. four.
[0045] Фигура 8 представляет собой вид сбоку переходника роликового подшипника, показанного на фиг. 4.[0045] FIG. 8 is a side view of the roller bearing adapter shown in FIG. four.
[0046] Фигура 9 представляет собой вид спереди переходника роликового подшипника, показанного на фиг. 4.[0046] FIG. 9 is a front view of the roller bearing adapter shown in FIG. four.
[0047] Фигура 10 представляет собой вид в разрезе, взятом вдоль линии A-A, показанной на фиг. 8.[0047] Figure 10 is a sectional view taken along line A-A shown in FIG. 8.
[0048] Фигура 11 представляет собой вид сверху подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0048] Figure 11 is a plan view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0049] Фигура 11A представляет собой вид в разрезе, взятом вдоль линии A-A, показанной на фиг. 11.[0049] Figure 11A is a sectional view taken along line A-A shown in FIG. eleven.
[0050] Фигура 11В представляет собой вид в разрезе, взятом вдоль линии B-B, показанной на фиг. 11.[0050] Figure 11B is a sectional view taken along the line B-B shown in FIG. eleven.
[0051] Фигура 11C представляет собой подробный вид участка G, показанного на фиг. 11.[0051] FIG. 11C is a detailed view of a portion G shown in FIG. eleven.
[0052] Фигура 12 представляет собой вид сбоку нижней пластины подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0052] Figure 12 is a side view of the bottom plate of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0053] Фигура 13А представляет собой вид сверху подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0053] Figure 13A is a plan view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0054] Фигура 13B представляет собой вид в разрезе, взятом вдоль продольной линии, показанной на фиг. 13A.[0054] FIG. 13B is a sectional view taken along the longitudinal line shown in FIG. 13A.
[0055] Фигура 13C представляет собой вид в сечении, взятом вдоль продольной осевой линии, подушки переходника и участка переходника роликового подшипника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0055] Figure 13C is a sectional view taken along a longitudinal center line of an adapter pad and a portion of a roller bearing adapter in accordance with aspects of the present invention.
[0056] Фигура 13D представляет собой общий вид подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения, включающей в себя заземляющую перемычку, с удаленным эластомерным материалом.[0056] Figure 13D is a perspective view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention, including a ground jumper, with elastomeric material removed.
[0057] Фигура 13E представляет собой общий вид подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения, включающей в себя заземляющую перемычку.[0057] Figure 13E is a perspective view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention including a ground jumper.
[0058] Фигура 14 представляет собой примерный график, иллюстрирующий зависимость между поперечным усилием и смещением для подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0058] Figure 14 is an exemplary graph illustrating the relationship between lateral force and displacement for an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0059] Фигура 15 представляет собой примерный график, иллюстрирующий зависимость между температурой и временем при нагрузке подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0059] Figure 15 is an exemplary graph illustrating the relationship between temperature and time under load of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0060] Фигура 16A представляет собой вид сверху подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения без верхней пластины.[0060] Figure 16A is a plan view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention without a top plate.
[0061] Фигура 16B представляет собой вид в разрезе подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0061] Figure 16B is a cross-sectional view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0062] Фигура 17A представляет собой вид сверху подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0062] Figure 17A is a plan view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0063] Фигура 17B представляет собой вид сверху подушки переходника, показанной на фиг. 17A, иллюстрирующий продольное смещение.[0063] FIG. 17B is a plan view of the adapter pad shown in FIG. 17A illustrating longitudinal displacement.
[0064] Фигура 17C представляет собой вид сверху подушки переходника, показанной на фиг. 17A, иллюстрирующий поперечное смещение.[0064] FIG. 17C is a plan view of the adapter pad shown in FIG. 17A illustrating lateral displacement.
[0065] Фигура 17D представляет собой вид сверху подушки переходника, показанной на фиг. 17A, иллюстрирующий вращательное смещение.[0065] FIG. 17D is a plan view of the adapter pad shown in FIG. 17A illustrating rotational displacement.
[0066] Фигура 18 представляет собой иллюстрацию способа изготовления подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0066] Figure 18 is an illustration of a method for manufacturing an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0067] Фигура 19 представляет собой общий вид эластомерного элемента подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0067] Figure 19 is a perspective view of an elastomeric element of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0068] Фигуры 20A-C представляют собой виды в вертикальном разрезе участка подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения, иллюстрирующие различные геометрии для множества зазоров, причем подушка переходника имеет ненагруженную конфигурацию.[0068] Figures 20A-C are perspective views of a portion of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention, illustrating various geometries for a plurality of gaps, wherein the adapter pad has an unloaded configuration.
[0069] Фигуры 21A-C представляют собой виды соответствующих Фигур 20A-20C, схематически иллюстрирующие геометрию зазоров, измененную при воздействии нагрузки на подушку переходника.[0069] Figures 21A-C are views of the corresponding Figures 20A-20C, schematically illustrating the geometry of the gaps, changed when the load on the adapter cushion.
[0070] Фигура 22 представляет собой вид в разрезе участка подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения, иллюстрирующий типичное выравнивание множества зазоров в эластомерном участке.[0070] Figure 22 is a cross-sectional view of a portion of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention, illustrating a typical alignment of a plurality of gaps in an elastomeric portion.
[0071] Фигура 23 представляет собой вид в разрезе участка подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения, иллюстрирующий множество зазоров, проходящих только на частичную толщину эластомерного слоя.[0071] Figure 23 is a cross-sectional view of a portion of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention, illustrating a plurality of gaps extending only at a partial thickness of the elastomeric layer.
[0072] Фигура 24 представляет собой иллюстрацию способа изготовления подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0072] Figure 24 is an illustration of a method for manufacturing an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0073] Фигура 25 представляет собой иллюстрацию способа изготовления подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0073] Figure 25 is an illustration of a method for manufacturing an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0074] Фигуры 25A-25I представляют собой общие виды подушек переходников в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0074] Figures 25A-25I are general views of adapter pads in accordance with aspects of the present invention.
[0075] Фигура 26 представляет собой иллюстрацию способа изготовления подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0075] Figure 26 is an illustration of a method of manufacturing an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0076] Фигура 27 представляет собой примерный график, иллюстрирующий испытание подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0076] Figure 27 is an exemplary graph illustrating an adapter cushion test in accordance with aspects of the present invention.
[0077] Фигура 28 представляет собой общий вид подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0077] Figure 28 is a perspective view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0078] Фигура 29A представляет собой вид сверху подушки переходника, показанной на фиг. 28.[0078] FIG. 29A is a top view of the adapter pad shown in FIG. 28.
[0079] Фигура 29B представляет собой вид сверху подушки переходника, показанной на фиг. 28, иллюстрирующий пластины пунктирными линиями.[0079] FIG. 29B is a plan view of the adapter pad shown in FIG. 28 illustrating plates in dashed lines.
[0080] Фигура 30 представляет собой вид в разрезе, взятом вдоль линии A-A, показанной на фиг. 29.[0080] FIG. 30 is a sectional view taken along line A-A shown in FIG. 29.
[0081] Фигура 31 представляет собой подробный вид участка фиг. 30.[0081] FIG. 31 is a detailed view of a portion of FIG. thirty.
[0082] Фигура 31A представляет собой подробный вид другого варианта выполнения участка подушки переходника, аналогичного фиг. 31.[0082] FIG. 31A is a detailed view of another embodiment of a portion of an adapter pad similar to FIG. 31.
[0083] Фигура 31В представляет собой подробный вид другого варианта выполнения участка подушки переходника, аналогичного фиг. 31.[0083] FIG. 31B is a detailed view of another embodiment of a portion of an adapter pad similar to FIG. 31.
[0084] Фигура 32 представляет собой вид в разрезе, взятом вдоль линии B-B, показанной на фиг. 30.[0084] FIG. 32 is a sectional view taken along the line B-B shown in FIG. thirty.
[0085] Фигура 33 представляет собой подробный вид участка фиг. 32.[0085] FIG. 33 is a detailed view of a portion of FIG. 32.
[0086] Фигура 33A представляет собой подробный вид другого варианта выполнения участка подушки переходника, аналогичного фиг. 33.[0086] Figure 33A is a detailed view of another embodiment of a portion of an adapter pad similar to FIG. 33.
[0087] Фигура 33B представляет собой подробный вид другого варианта выполнения участка подушки переходника, аналогичного фиг. 33.[0087] Figure 33B is a detailed view of another embodiment of a portion of an adapter pad similar to FIG. 33.
[0088] Фигура 34A представляет собой скриншот результатов моделирования анализа методом конечных элементов с компьютера, иллюстрирующий деформацию в эластомерном участке при смещении верхней пластины относительно нижней пластины в поперечном направлении в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0088] Figure 34A is a screenshot of a finite element analysis simulation result from a computer, illustrating deformation in the elastomeric region when the upper plate is offset in the transverse direction in accordance with aspects of the present invention.
[0089] Фигура 34B представляет собой скриншот части результатов моделирования анализа методом конечных элементов, показанных на фиг. 34A.[0089] Figure 34B is a screenshot of a portion of the results of a finite element analysis simulation shown in FIG. 34A.
[0090] Фигура 35A представляет собой скриншот результатов моделирования анализа методом конечных элементов с компьютера, иллюстрирующий деформацию в эластомерном участке при смещении верхней пластины относительно нижней пластины в продольном направлении в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0090] Figure 35A is a screenshot of a finite element analysis simulation result from a computer, illustrating deformation in the elastomeric region when the upper plate is offset in the longitudinal direction from the lower plate in accordance with aspects of the present invention.
[0091] Фигура 35B представляет собой скриншот части результатов моделирования анализа методом конечных элементов, показанных на фиг. 35A.[0091] FIG. 35B is a screenshot of a portion of the results of a finite element analysis simulation shown in FIG. 35A.
[0092] Фигура 36A представляет собой общий вид подушки переходника и переходника роликового подшипника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0092] Figure 36A is a perspective view of an adapter pad and a roller bearing adapter in accordance with aspects of the present invention.
[0093] Фигура 36B представляет собой вид сбоку подушки переходника и переходника роликового подшипника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0093] Figure 36B is a side view of an adapter pad and a roller bearing adapter in accordance with aspects of the present invention.
[0094] Фигура 36C представляет собой вид сверху подушки переходника и переходника роликового подшипника, показанных на фиг. 36A.[0094] Figure 36C is a top view of the adapter cushion and roller bearing adapter shown in FIG. 36A.
[0095] Фигура 36D представляет собой вид в разрезе подушки переходника и переходника роликового подшипника, показанных на фиг. 36C, взятом вдоль линии A-A.[0095] Figure 36D is a cross-sectional view of the adapter cushion and roller bearing adapter shown in FIG. 36C taken along line A-A.
[0096] Фигура 36E представляет собой вид спереди подушки переходника и переходника роликового подшипника, показанных на фиг. 36A.[0096] Figure 36E is a front view of the adapter cushion and roller bearing adapter shown in FIG. 36A.
[0097] Фигура 37 представляет собой общий вид подушки переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[0097] Figure 37 is a perspective view of an adapter pad in accordance with aspects of the present invention.
[0098] Фигура 38 представляет собой вид сверху подушки переходника, показанной на фиг. 37.[0098] FIG. 38 is a plan view of the adapter pad shown in FIG. 37.
[0099] Фигура 39 представляет собой вид снизу подушки переходника, показанной на фиг. 37.[0099] FIG. 39 is a bottom view of the adapter pad shown in FIG. 37.
[00100] Фигура 40 представляет собой вид спереди подушки переходника, показанной на фиг. 37.[00100] FIG. 40 is a front view of the adapter pad shown in FIG. 37.
[00101] Фигура 41 представляет собой вид сзади подушки переходника, показанной на фиг. 37.[00101] FIG. 41 is a rear view of the adapter pad shown in FIG. 37.
[00102] Фигура 42 представляет собой вид сбоку подушки переходника, показанной на фиг. 37.[00102] FIG. 42 is a side view of the adapter pad shown in FIG. 37.
[00103] Фигура 43 представляет собой вид сбоку подушки переходника, показанной на фиг. 37.[00103] FIG. 43 is a side view of the adapter pad shown in FIG. 37.
[00104] Фигура 44 представляет собой общий вид переходника в соответствии с аспектами настоящего изобретения.[00104] Figure 44 is a perspective view of an adapter in accordance with aspects of the present invention.
[00105] Фигура 45 представляет собой вид спереди переходника, показанного на фиг. 44.[00105] FIG. 45 is a front view of the adapter shown in FIG. 44.
[00106] Фигура 46 представляет собой вид сбоку переходника, показанного на фиг. 44.[00106] FIG. 46 is a side view of the adapter shown in FIG. 44.
[00107] Фигура 47 представляет собой вид сзади переходника, показанного на фиг. 44.[00107] FIG. 47 is a rear view of the adapter shown in FIG. 44.
[00108] Фигура 48 представляет собой вид сбоку переходника, показанного на фиг. 44.[00108] FIG. 48 is a side view of the adapter shown in FIG. 44.
[00109] Фигура 49 представляет собой вид сверху переходника, показанного на фиг. 44.[00109] FIG. 49 is a top view of the adapter shown in FIG. 44.
[00110] Фигура 50 представляет собой вид снизу переходника, показанного на фиг. 44.[00110] FIG. 50 is a bottom view of the adapter shown in FIG. 44.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
[00111] В следующем далее описании различных примерный конструкций в соответствии с изобретением сделана ссылка на сопровождающие чертежи, которые образуют его часть, и на которых путем иллюстрации показаны различные примерные устройства, системы и среды, в которых аспекты изобретения могут быть реализованы на практике. Следует понимать, что могут быть использованы другие конкретные конструкции частей, примерных устройств, систем сред, и что могут быть выполнены структурные и функциональные модификации без отклонения от объема охраны настоящего изобретения. Также хотя для описания различных примерных элементов и признаков изобретения в настоящем документе могут быть использованы выражения «верхний», «нижний», «передний», «обратный», «боковой», «задний» и т.п., эти выражения использованы для удобства, например, на основе примерных ориентаций, показанных на фиг., или ориентации при обычном использовании. Кроме того, выражение «множество» в данном контексте указывает любое количество больше одного либо конъюнктивно, либо дизъюнктивно, при необходимости, до бесконечного количества. Ничто в настоящем описании не должно толковаться как требующее конкретной трехмерной ориентации конструкций для попадания в пределы объема охраны настоящего изобретения. Также читатель должен понимать, что приложенные чертежи необязательно изображены в масштабе.[00111] In the following description of various exemplary structures in accordance with the invention, reference is made to the accompanying drawings, which form a part thereof, and in which various exemplary devices, systems, and environments in which aspects of the invention may be practiced are shown. It should be understood that other specific constructions of parts, exemplary devices, media systems can be used, and that structural and functional modifications can be made without deviating from the scope of protection of the present invention. Also, although the expressions “upper”, “lower”, “front”, “reverse”, “lateral”, “rear”, and the like can be used to describe various exemplary elements and features of the invention, these expressions are used to convenience, for example, based on the exemplary orientations shown in Fig., or orientation in normal use. In addition, the expression "plural" in this context indicates any quantity greater than one, either conjunctively or disjunctively, if necessary, to an infinite number. Nothing in the present description should be construed as requiring a specific three-dimensional orientation of the structures to fall within the protection scope of the present invention. Also, the reader should understand that the attached drawings are not necessarily shown to scale.
[00112] В общем аспекты настоящего изобретения относятся к тележке железнодорожного вагона и переходникам роликовых подшипников и подушкам переходников тележки железнодорожного вагона. В соответствии с различными аспектами и вариантами выполнения тележка железнодорожного вагона и переходники роликовых подшипников и подушки переходников тележки железнодорожного вагона могут быть выполнены из одного или более из множества материалов, например, из металлов (включая металлические сплавы), полимеров и композитных материалов, и могут быть выполнены в одной из множества конфигураций без отклонения от объема охраны изобретения. Следует понимать, что переходники роликовых подшипников и подушки переходников тележки железнодорожного вагона могут содержать компоненты, выполненные из нескольких разных материалов. Кроме того, компоненты могут быть образованы различными способами. Например, металлические компоненты могут быть образованы путем ковки, формования, литья, штамповки, механической обработки и/или других известных технологий. Кроме того, полимерные компоненты, например, эластомеры, могут быть изготовлены с использованием технологий обработки полимеров, например, различных технологий формования и литья и/или других известных технологий.[00112] Generally, aspects of the present invention relate to a railcar carriage and roller bearing adapters and pillow adapters of a railcar carriage. In accordance with various aspects and embodiments, a railcar carriage and roller bearing adapters and adapter carriage pillows of a railcar carriage can be made of one or more of a variety of materials, for example, metals (including metal alloys), polymers and composite materials, and can be made in one of many configurations without deviating from the scope of protection of the invention. It should be understood that the adapters of roller bearings and pillows of adapters of the carts of a railway carriage may contain components made of several different materials. In addition, components can be formed in various ways. For example, metal components can be formed by forging, molding, casting, stamping, machining and / or other known technologies. In addition, polymer components, for example, elastomers, can be manufactured using polymer processing technologies, for example, various molding and casting technologies and / or other known technologies.
[00113] Различные фигуры в настоящей заявке иллюстрируют примеры тележек железнодорожных вагонов, переходников роликовых подшипников тележек железнодорожных вагонов и подушек переходников в соответствии с настоящим изобретением. При появлении одной и той же ссылочной позиции на более чем одном чертеже, эта ссылочная позиция используется в настоящем описании аналогичным образом, и чертежи относятся к одинаковым или аналогичным частям.[00113] The various figures in this application illustrate examples of railroad carriages, adapters of roller bearings of railroad carriages, and adapter pillows in accordance with the present invention. When the same reference position appears in more than one drawing, this reference position is used in the present description in a similar manner, and the drawings refer to the same or similar parts.
[00114] Как показано на фиг. 1A и 1B, типичная тележка железнодорожного грузового вагона включает в себя узел, состоящий из двух колесных пар 1, каждая из которых включает в себя два колеса 2, двух боковых рам 4, одной надрессорной балки 6, двух рессорных комплектов 8, системы фрикционного демпфирования и четырех переходников 10. Фигуры 1A и 1В иллюстрируют примерный узел тележки.[00114] As shown in FIG. 1A and 1B, a typical rail freight wagon carriage includes an assembly consisting of two
[00115] Боковые рамы 4 расположены продольно, например, в направлении рельсов, по которым движется тележка. Надрессорная балка 6 выровнена поперечно или латерально относительно боковых рам 4 и проходит через середину каждой боковой рамы 4.[00115] The side frames 4 are arranged longitudinally, for example, in the direction of the rails along which the trolley moves. The
[00116] Подпятник 12 надрессорной балки представляет собой круглый участок надрессорной балки 6, который включает в себя выступающий вверх обод. Пята кузова вагона опирается на подпятник 12 надрессорной балки и служит в качестве точки вращения для тележки и кузова вагона. На этой границе грузовой вагон оказывает большую часть вертикальной нагрузки. Обычно подпятник 12 надрессорной балки оборудован износостойкими пластинами или износостойким вкладышем, так что износ отливки 6 надрессорной балки в течение срока службы грузового вагона предотвращается. Также на верхней поверхности надрессорной балки 6 и на расстоянии 25 дюймов от осевой линии расположены боковые подшипники 14, которые могут содействовать стабилизации кузова вагона и могут в некоторой степени предотвращать виляние тележки, если они относятся к типу с постоянным контактом. Боковые подшипники 14, показанные на фиг. 1В, не относятся к типу с постоянным контактом, а состоят из роликов и сепаратора.[00116] The
[00117] Надрессорная балка 6 опирается на верхнюю часть рессорных комплектов 8, которые поддерживаются под седлом рессоры боковых рам. Дополнительные рессоры, часто называемые демпфирующими или боковыми рессорами 17, также могут являться частью рессорного комплекта и опираются на седло рессоры, проходящее вверх до нижней части фрикционных клиньев 16, которые могут являться частью системы фрикционного демпфирования.[00117] The sprung
[00118] Фрикционные клинья 16 могут быть расположены в карманах на конце и с каждой стороны надрессорной балки 6. Карманы для фрикционных клиньев надрессорной балки могут быть расположены под углом, обычно под углом около 60° от горизонтали, соответствуя угловой поверхности фрикционных клиньев. Противоположная поверхность фрикционного клина 16 обычно является вертикальной и контактирует с так называемой поверхностью колонны боковой рамы. Сила упругости демпфирующих рессор 17 толкает фрикционный клин 16 к расположенной под углом поверхности кармана для фрикционного клина надрессорной балки, что создает противодействующую силу относительно вертикальной поверхности колонны боковой рамы.[00118]
[00119] При перемещении надрессорной балки 6 вверх и вниз под действием нагрузки грузового вагона, опирающегося на тележку, скольжение фрикционного клина 16 по поверхности колонны может создавать фрикционное демпфирование колонны. Это демпфирование может обеспечивать рассеивание энергии, что предотвращает появление нежелательных вибраций/колебаний грузового вагона при движении по железной дороге. Это также создает усилия, действующие между надрессорной балкой 6 и боковой рамой 4 через фрикционные клинья 16, что предотвращает деформацию тележки в форме параллелограмма при функционировании. Жесткие упоры, например, ребра и ограничители вращения, помогают предотвращать деформацию тележки в форме параллелограмма. Эта стойкость к деформации в форме параллелограмма часто называется жесткостью при перекосе.[00119] When the
[00120] Как показано на фиг. 1A и 1B, колесные пары 1 узла тележки состоят из двух колес 2, оси 3 и двух роликовых подшипников 5. Колеса посажены на выступающие подступичные части оси. Цапфы осей продолжаются за пределы колес и обеспечивают установочную поверхность для роликовых подшипников 5. Роликовые подшипники 5 посажены на осевые цапфы. Граница между роликовыми подшипниками 5 и боковыми рамами 4 может состоять из переходника 7 подшипника. Обычно тележки железнодорожных грузовых вагонов оборудованы металлическими переходниками, которые обработаны с высокой точностью для достаточно плотной посадки на роликовые подшипники и обеспечения более свободной посадки на стальные буксовые проемы боковых рам, которые огибают границу между роликовыми подшипниками и боковыми рамами. Эта граница обеспечивает небольшое перемещение между колесными парами и боковыми рамами, которое регулируется вертикальной нагрузкой от грузового вагона и силами трения между скользящей металлической поверхностью на верхней части переходника, называемой выпуклой поверхностью переходника, и нижней частью стального буксового свода, которая обычно оборудована стальной износостойкой пластиной.[00120] As shown in FIG. 1A and 1B, the
[00121] Поскольку вертикальная нагрузка зависит от веса груза, содержащегося в грузовом вагоне, и от качательного движения грузового вагона на тележке, в обычном вагоне силы трения на металлической выпуклой поверхности переходника и стальной износостойкой пластине буксового свода могут значительно варьироваться и не находятся под контролем. Это соединение металла с металлом требует больших усилий колесных пар для побуждения скольжения на пограничной поверхности из-за прерывистого характера скольжения скользящих соединений металлов. Более новые конструкции тележек, например, тележки, сертифицированные в соответствии со спецификацией M-976 Ассоциации американских железных дорог («AAR»), включают в себя подушку переходника на границе между стальным переходником и буксовым сводом.[00121] Since the vertical load depends on the weight of the cargo contained in the freight car and on the swinging movement of the freight car on the trolley, in a conventional car, the frictional forces on the metal convex surface of the adapter and the steel wear plate of the axle box can vary significantly and are not under control. This metal-to-metal compound requires large wheel pair efforts to induce sliding on the boundary surface due to the intermittent sliding nature of the sliding metal compounds. Newer trolley designs, such as trolleys certified to the American Railways Association (“AAR”) specification M-976, include an adapter pad at the border between the steel adapter and the axle box.
[00122] Некоторым системам подушек переходников удалось снизить усилия колесных пар при прохождении вагоном кривых путем обеспечения низкой жесткости между боковой рамой и осью. Эта дополнительная податливость, создаваемая подушкой переходника, также уменьшает усилие, необходимое для протягивания или проталкивания вагона по кривой по требованию спецификации M-976, которая включена сюда путем ссылки. С другой стороны, эти конструкции снизили скорость, на которой резонирует вагон при тангенциальном движении по путям, другими словами, снизили скорости виляния вагонов. Снижение скорости виляния является недостатком, поскольку оно ограничивает рабочие скорости поездов и увеличивает риск схода вагонов с рельс или повреждения путей. В других конструкциях используются дополнительные устройства для спрямления боковых рам, например, поперечные балки, междурамное крепление, поворотные рычаги, пружинные опоры, гасители угловых колебаний, поперечное крепление или дополнительные фрикционные клинья для улучшения рабочих характеристик при вилянии. Эти системы, в общем называемые дополнительными технологиями тележки, обычно увеличивают усилия колесных пар и, следовательно, тяговое сопротивление при прохождении кривых. В дополнение к увеличению сопротивления при прохождении кривых эти конструкции обычно увеличивают расходы на техническое обслуживание тележки из-за дополнительных изнашиваемых компонентов и сложности системы.[00122] Some adapter pillow systems have been able to reduce wheel pair forces when the wagon passes curves by providing low stiffness between the side frame and the axle. This additional flexibility created by the adapter cushion also reduces the force required to pull or push the wagon along a curve as required by specification M-976, which is incorporated herein by reference. On the other hand, these structures reduced the speed at which the car resonates during tangential movement along the tracks, in other words, they reduced the wagging speed of the cars. Reducing the wagging speed is a disadvantage, since it limits the operating speeds of trains and increases the risk of rail cars getting off the rail or damaging tracks. Other designs use additional devices to straighten the side frames, for example, cross beams, interframe mounts, pivot arms, spring supports, dampers, lateral mounts, or additional friction wedges to improve wobble performance. These systems, generally referred to as complementary trolley technologies, usually increase the wheel pair forces and, therefore, the traction resistance when passing curves. In addition to increasing drag when traversing curves, these designs typically increase the maintenance costs of the trolley due to additional wear components and system complexity.
[00123] Варианты выполнения системы подушки переходника, описанные в настоящем документе, могут соответствовать критериям рабочих характеристик при прохождении кривых, изложенным в M-976, без уменьшения критического порога виляния. Системы подушки переходника, описанные в настоящем документе, также не требуют добавления каких-либо дополнительных устройств для спрямления боковых рам, таких как поперечные балки, междурамное крепление, поворотные рычаги, пружинные опоры, гасители угловых колебаний, поперечное крепление или дополнительные фрикционные клинья, к стандартной трехэлементной тележке. Полученная система тележки, описанная в настоящем документе, может увеличивать срок службы колесных пар, поддерживать высокий порог виляния, улучшать износостойкость системы подушки и минимизировать износ и усилия, воздействующие на рельсы.[00123] Embodiments of an adapter pad system described herein may meet the performance criteria for traversing the curves set forth in M-976 without decreasing the critical wobble threshold. The adapter cushion systems described in this document also do not require the addition of any additional devices for straightening the side frames, such as the crossbeams, the interframe mount, the swing arms, the spring supports, the vibration dampers, the lateral mount or additional friction wedges, to the standard three-piece trolley. The resulting trolley system described herein can increase the life of the wheelset, maintain a high wobbling threshold, improve the durability of the cushion system and minimize wear and stress on the rails.
[00124] В качестве предпосылок существует множество различных типов и видов вагонов, характерных для Североамериканской железнодорожной промышленности, для которых требуются разные размеры тележек. Вагоны, рассчитанные на 70 тонн, имеют полную массу вагона 220 000 фунтов и обычно используют 28-дюймовые или 33-дюймовые колеса с подшипниками 6 дюймов на 11 дюймов. Вагоны, рассчитанные на 100 тонн, имеют полную массу вагона 263 000 фунтов и обычно используют 36-дюймовые колеса с подшипниками 6,5 дюймов на 12 дюймов. Вагоны, рассчитанные на 110 тонн, имеют полную массу вагона 286 000 фунтов и должны соответствовать спецификации рабочих характеристик M-976, как отмечено выше. Эти 110-тонные вагоны обычно используют 36-дюймовые колеса с подшипниками 6,5 дюймов на 9 дюймов. Последний тип вагона, типичный для Северной Америки, рассчитан на 125 тонн и имеет полную массу вагона 315 000 фунтов. Этот тип вагона обычно использует 38-дюймовые колеса с подшипниками 7 дюймов на 12 дюймов. Тележки других размеров (на 70 тонн, 100 тонн и 125 тонн) не подпадают под такой жесткий стандарт рабочих характеристик и, следовательно, на сегодняшний день не требуют использования подушек.[00124] As prerequisites, there are many different types and types of wagons characteristic of the North American railway industry, which require different sizes of trolleys. 70 ton cars have a total car weight of 220,000 pounds and typically use 28-inch or 33-inch wheels with 6-inch by 11-inch bearings. 100 ton cars have a total car weight of 263,000 pounds and typically use 36-inch wheels with 6.5-inch by 12-inch bearings. The 110 ton carriages have a total car weight of 286,000 pounds and must comply with the M-976 performance specification, as noted above. These 110-ton rail cars typically use 36-inch wheels with 6.5-inch by 9-inch bearings. The latter type of wagon, typical of North America, is designed for 125 tons and has a total wagon weight of 315,000 pounds. This type of carriage typically uses 38-inch wheels with 7 inches by 12 inches bearings. Carts of other sizes (70 tons, 100 tons and 125 tons) do not fall under such a strict standard of performance and, therefore, today do not require the use of pillows.
[00125] Настоящая заявка сосредоточена на переходнике роликового подшипника и соответствующей подушке переходника. Варианты выполнения раскрытой системы переходника и соответствующей подушки переходника могут быть использованы в вагонах, рассчитанных на 110 тонн, и могут быть адаптированы для использования и улучшения рабочих характеристик тележек для вагонов всех грузоподъемностей (в том числе 70 тонн, 100 тонн, 110 тонн и 125 тонн), включая тележки, которые не требуют соблюдения стандарта M-976.[00125] The present application focuses on a roller bearing adapter and a corresponding adapter pad. Embodiments of the disclosed adapter system and the corresponding adapter cushion can be used in cars designed for 110 tons, and can be adapted to use and improve the performance of carts for cars of all carrying capacities (including 70 tons, 100 tons, 110 tons and 125 tons ), including trolleys that do not require compliance with the M-976 standard.
[00126] Один вариант выполнения системы 198 подушки переходника показан по меньшей мере на фиг. 2 и 3. Система 198 подушки переходника может содержать переходник 199 роликового подшипника и подушку 200 переходника, выполненную с возможностью размещения между роликовым подшипником колесной пары или роликовым подшипником 5 и буксовым сводом 152 боковой рамы трехэлементной тележки железнодорожного вагона. Боковая рама может включать в себя первую и вторую внешние стороны 154, 156. Подушка 200 переходника также включает в себя эластомерный элемент 360, который поддерживает вертикальную нагрузку и обеспечивает небольшое продольное, поперечное и вращательное перемещение верхней пластины 220 (взаимодействующей с боковой рамой) относительно нижней пластины 240 (взаимодействующей с переходником роликового подшипника) по сравнению с традиционной системой скользящего переходника типа сталь-сталь.[00126] One embodiment of an
[00127] В некоторых вариантах выполнения, как показано по меньшей мере на фиг. 2-3, система 198 подушки переходника при установке в системе тележки сжимается с постоянной вертикальной нагрузкой за счет веса компонентов вагона и тележки, которые удерживаются подушкой 200 переходника и, в конечном итоге, переносятся на пути через колесные пары. Хотя вертикальная нагрузка, передаваемая на центральный участок подушки 200 переходника, естественным образом изменяется в зависимости от разной нагрузки вагона, предполагается, что вертикальная нагрузка может составлять около 35 000 фунтов на подушку переходника для соответствующей полной массы вагона около 286 000 фунтов.[00127] In some embodiments, as shown in at least FIG. 2-3, the
[00128] В ходе испытаний было определено, что на рабочие характеристики системы тележки большое влияние оказывает жесткость подушки 200 переходника. В частности, в некоторых вариантах выполнения определено, что рабочие характеристики тележки могут быть улучшены с помощью улучшенных рабочих характеристик системы подушки переходника. Рабочие характеристики системы подушки переходника могут быть улучшены путем увеличения жесткости системы 198 подушки переходника (измеренной в фунтах силы на дюйм смещения). Кроме того, например, определено, что приемлемый ожидаемый срок службы (измеренный в расстоянии, пройденном при нагрузке системы тележки, которая включает в себя установленную подушку 200 переходника, срок службы которой составляет 1 миллион миль перемещения вагона) подушки 200 переходника, такой как в рассмотренных в настоящем документе вариантах выполнения, ожидается тогда, когда продольная жесткость составляет по меньшей мере 45 000 фунтов на дюйм или находится в диапазоне от около 45 000 фунтов на дюйм до около 80 000 фунтов на дюйм, и/или когда поперечная жесткость составляет по меньшей мере 45 000 фунтов на дюйм или находится в диапазоне от около 45 000 фунтов на дюйм до около 80 000 фунтов на дюйм, и/или когда вращательная жесткость (т.е. жесткость для сопротивления вращению вокруг вертикальной оси) составляет по меньшей мере 250 000 фунт×дюйм на радиан или находится в диапазоне от около 250 000 фунт×дюйм на радиан до около 840 000 фунт×дюйм на радиан (каждая из которых измерена при воздействии вертикальной нагрузки, составляющей 35 000 фунтов, на центральный участок переходника 200). Эти уникальные комбинации жесткости могут максимизировать пороговую скорость виляния, при этом по-прежнему сохраняя сопротивление прохождению кривых ниже 0,40 фунт/тонна/градус кривизны в соответствие с требованием спецификации M-976, без использования дополнительных технологий тележки, таких как поперечные балки, междурамное крепление, поворотные рычаги, пружинные опоры, гасители угловых колебаний, поперечное крепление или дополнительные фрикционные клинья для улучшения рабочих характеристик.[00128] During the tests, it was determined that the rigidity of the
[00129] Жесткость системы подушки переходника количественно определяется путем измерения сопротивления узла переходника относительному сдвиговому смещению верхней пластины (которая взаимодействует с боковой рамой) и нижней пластины (которая взаимодействует с переходником роликового подшипника). Для определения жесткости узел переходника может быть смещен относительно боковой рамы во множестве направлений, например, в продольном направлении (в направлении движении вагона), поперечном направлении (поперек рельсовых путей), направлении рыскания (поворот вокруг вертикальной оси и на одной линии с осевой центральной линией) и вертикальном направлении (между буксовым сводом боковой рамы и верхней поверхностью подушки переходника). Для моделирования сценария загруженного вагона в ходе испытания на жесткость при сдвиге должна поддерживаться вертикальная нагрузка, составляющая 35 000 фунтов.[00129] The rigidity of the adapter pillow system is quantified by measuring the resistance of the adapter assembly to the relative shear displacement of the upper plate (which interacts with the side frame) and the lower plate (which interacts with the roller bearing adapter). To determine the stiffness, the adapter assembly can be offset relative to the side frame in many directions, for example, in the longitudinal direction (in the direction of the carriage), the transverse direction (across the rail tracks), the yaw direction (rotation around the vertical axis and in line with the axial center line ) and the vertical direction (between the axle box of the side frame and the upper surface of the adapter cushion). To simulate a loaded wagon scenario during a shear stiffness test, a vertical load of 35,000 pounds should be supported.
[00130] В ходе испытания усилие для смещения верхней пластины относительно нижней пластины может быть измерено с использованием датчиков нагрузки, прикрепленных к силовому исполнительному механизму. Измерения смещения могут быть получены с помощью преобразователей смещения, циферблатных указателей, потенциометров или других инструментов для измерения смещения. Как описано более подробно ниже, усилие и смещение наносятся на график, причем наклон петли гистерезиса указывает жесткость в соответствующем направлении. Область, находящаяся внутри петли, пропорциональна энергии, передаваемой во время циклирования нагрузки.[00130] During the test, the force to bias the upper plate relative to the lower plate can be measured using load sensors attached to a power actuator. Displacement measurements can be obtained using displacement transducers, dial gauges, potentiometers, or other instruments for measuring displacement. As described in more detail below, the force and displacement are plotted, with the slope of the hysteresis loop indicating stiffness in the corresponding direction. The area inside the loop is proportional to the energy transferred during load cycling.
[00131] Варианты выполнения системы 198 подушки переходника, описанные в настоящем документе, обеспечивают ширину отверстий упорных выступов и расстояние между ними, достаточные для отсутствия ограничения смещения в пределах значений AAR, даже при использовании сдвижных подушек высокой жесткости, как описано в настоящем документе. Раскрытая конструкция переходника может использовать целевые смещения переходника, показанные в приведенной ниже Таблице 1.[00131] Embodiments of an
Таблица 1Table 1
(Каждое направление от центра: дюймы)Longitudinal clearance
(Each direction from the center: inches)
(Каждое направление от центра: дюймы)Lateral clearance
(Each direction from the center: inches)
(Каждое направление от центра: мрад)Rotational clearance
(Each direction from the center: mrad)
[00132] Раскрытые варианты выполнения системы 198 подушки переходника с раскрытой жесткостью при продольном, поперечном и вращательном сдвиге, как описано в настоящем документе, могут обеспечивать предпочтительное сочетание устойчивости на высоких скоростях и низкого сопротивления при прохождении кривых для системы трехэлементной тележки. Раскрытые варианты выполнения системы 198 подушки переходника могут улучшать сдерживание перекоса системы трехэлементной тележки по сравнению с другими конструкциями подушки переходника. Это может обеспечивать улучшенную устойчивость на высоких скоростях. В дополнение к улучшениям устойчивости на высоких скоростях варианты выполнения системы 198 подушки переходника, описанные в настоящем документе, могут способствовать продольному смещению колесной пары при прохождении кривых, позволяя передней и задней осям узла тележки развивать межосевой угол рыскания, пропорциональный кривой, что может снижать усилия колесных пар. В совокупности система 198 подушки переходника способствует поперечному сдвигу колесных пар для развития оптимальной разности радиусов качения при прохождении кривых. Диапазоны жесткости и смещения системы подушки переходника, раскрытые в настоящем документе, могут обеспечивать оптимальный межосевой угол рыскания и поперечный сдвиг колесных пар, способствуя снижению усилия колесных пар при прохождении кривых. Уменьшение усилий при прохождении кривых и улучшенная устойчивость на высоких скоростях могут способствовать увеличению срока службы колесных пар и рельсов.[00132] The disclosed embodiments of a longitudinally, transverse, and rotationally reinforced
[00133] В некоторых конструкциях подушки переходника для уменьшения деформации сдвига используется множество эластомерных слоев. Множество слоев может добавлять значительную толщину системе переходника и при использовании в традиционных тележках увеличивать высоту вагона. Увеличение высоты вагона создает проблемы при сцепке с другими вагонами, а также поднимает центр тяжести. В результате в некоторых конструкциях требуется использование особых, нетрадиционных боковых рам для минимизации разности высот. Варианты выполнения, рассмотренные в настоящем документе, могут обеспечивать улучшенные динамические характеристики без необходимости использования особых, нетрадиционных компонентов тележки.[00133] In some constructions of the adapter pad, a plurality of elastomeric layers are used to reduce shear strain. Many layers can add significant thickness to the adapter system and, when used in traditional carts, increase the height of the wagon. Increasing the height of the car creates problems when coupling with other cars, and also raises the center of gravity. As a result, some designs require the use of special, unconventional side frames to minimize height differences. The embodiments described herein can provide improved dynamic performance without the need for special, unconventional trolley components.
[00134] Варианты выполнения, рассмотренные в настоящем документе, могут быть использованы с боковыми рамами, имеющими геометрию по стандарту AAR, включая геометрию буксового проема по стандарту AAR и зазоры между упорными выступами по стандарту AAR, как описано в Справочнике стандартов и рекомендуемой практики Ассоциации американских железных дорог, раздел Sll (10/25/2010), спецификация S-325 (6/11/2009) под названием «Side Frame, Narrow Pedestal - Limiting Dimensions», которая включена сюда путем ссылки. Геометрия буксового проема по стандарту AAR может быть описана как включающая в себя номинальное продольное расстояние между упорными выступами, составляющее от около 7,25 до около 8,25 дюймов; номинальную ширину упорного выступа, составляющую от около 3,5 до около 3,75 дюймов; номинальное продольное расстояние между челюстями, составляющее от около 8,88 до около 11,06 дюймов; и номинальную высоту буксового свода над осевой линией оси, составляющую от около 5,38 до около 6,89 дюймов. Варианты выполнения системы 198 подушки переходника, раскрытые в настоящем документе, могут быть использованы с существующими и/или стандартными системами трехэлементных тележек, включая системы тележек, имеющие геометрию по стандарту AAR, как описано в Справочнике стандартов и рекомендуемой практики Ассоциации американских железных дорог и, в частности, в разделе H (1/1/2012), спецификация M-924 (2/1/2014) под названием «Journal Roller Bearing Adapters for Freight Cars», которая включена сюда путем ссылки. Зазор между упорными выступами по стандарту AAR может быть найден в приведенной выше Таблице 1 для новых производственных размеров литья. Зазор между упорными выступами определяется через расстояние между буксовой областью и отверстиями переходника роликового подшипника. Размеры переходника по стандарту AAR могут включать в себя номинальное продольное расстояние между опорными поверхностями упорных выступов, составляющее от около 7,156 до около 8,656 дюймов; и номинальное поперечное отверстие упорного выступа, составляющее от около 3,812 до около 4,062 дюймов. Варианты выполнения системы 198 подушки переходника, описанные в настоящем документе, также могут соответствовать спецификации M-976 Ассоциации американских железных дорог («AAR) (Справочник стандартов и рекомендуемой практики AAR, Раздел D (9/1/2010), Спецификация M-976 (12/19/2013) под названием «Truck Performance for Rail Cars»), которая включена сюда путем ссылки. Например, варианты выполнения системы 198 подушки переходника могут быть использованы в существующих и/или стандартных системах трехэлементных тележек без использования дополнительных элементов, таких как поперечные балки, междурамное крепление или пружинные опоры. Кроме того, например, системы 198 подушек переходников, раскрытые в настоящем документе, могут устанавливаться между роликовым подшипником 5 и буксовым сводом 152 существующих тележек. Таким образом, системы 198 подушек переходников, раскрытые в настоящем документе, могут иметь общую высоту, измеряемую между верхней поверхностью роликового подшипника 5 и буксовым сводом 152, составляющую около 1,3 дюйма или находящуюся в диапазоне от около 1,1 дюйма до около 1,5 дюйма. Хотя варианты выполнения, описанные в настоящем документе, относятся к 110-тонной тележке, раскрытая система переходника и соответствующей подушки переходника может быть адаптирована для использования и улучшения рабочих характеристик тележек для вагонов всех грузоподъемностей (70 тонн, 100 тонн, 110 тонн и 125 тонн), включая тележки, которые не требуют соблюдения стандарта M-976.[00134] The embodiments described herein can be used with side frames having AAR geometry, including AAR axle box geometry and AAR gaps between abutment protrusions, as described in the American Association of Standards and Recommended Practices Railways, section Sll (10/25/2010), specification S-325 (6/11/2009) entitled “Side Frame, Narrow Pedestal - Limiting Dimensions”, which is incorporated herein by reference. The geometry of the AAR axle box opening can be described as including a nominal longitudinal distance between the abutment protrusions of about 7.25 to about 8.25 inches; a nominal width of the thrust protrusion of from about 3.5 to about 3.75 inches; a nominal longitudinal distance between the jaws of about 8.88 to about 11.06 inches; and the nominal height of the axle box above the centerline of the axis, comprising from about 5.38 to about 6.89 inches. Embodiments of an
[00135] Переходник 199 роликового подшипника в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг. 4-10. Как показано на фиг. 4, переходник 199 роликового подшипника включает в себя буксовую выпуклую поверхность 102. В некоторых вариантах выполнения буксовая выпуклая поверхность или верхняя поверхность 102 может представлять собой выпуклую или криволинейную поверхность, так что центральный участок буксовой выпуклой поверхности выше поперечных краев. Таким образом, буксовая выпуклая поверхность 102 может быть в общем плоской в продольном направлении и криволинейной в поперечном направлении. Буксовая выпуклая поверхность 102 может представлять собой буксовую выпуклую поверхность по стандарту AAR, но может иметь меньшую толщину сечения, чем в типичном переходнике роликового подшипника. Например, в некоторых вариантах выполнения толщина переходника роликового подшипника может составлять от около 0,6 дюйма (измеряется от опорной поверхности 117 до буксовой выпуклой поверхности 102 по осевой линии) до около 0,75 дюйма и в некоторых вариантах выполнения менее чем около 0,75 дюйма.[00135] A
[00136] Как показано на фиг. 4-8, переходник 199 роликового подшипника может иметь общую высоту от около 4,83 дюймов или в диапазоне от около 4 дюймов до около 6 дюймов; общую длину около 9,97 дюймов или в диапазоне от около 9 дюймов до около 11 дюймов; и общую ширину около 10 дюймов или по меньшей мере 7,5 дюймов или в диапазоне от около 9 дюймов до около 11 дюймов.[00136] As shown in FIG. 4-8, the
[00137] Переходник 199 роликового подшипника может включать в себя элементы для ограничения перемещения подушки 200 переходника относительно переходника 199 роликового подшипника. Например, переходник роликового подшипника может включать в себя продольные ограничители 104 подушки переходника. Как показано на фиг. 4, продольные ограничители 104 подушки могут вертикально выступать относительно поперечных краев буксовой выпуклой поверхности 102. Продольные ограничители 104 подушки переходника выполнены с возможностью взаимодействия с пазами, выемками или краями нижней пластины 240 подушки 200 переходника и могут взаимодействовать с подушкой 200 переходника, так что продольное перемещение подушки 200 переходника может ограничиваться или регулироваться до определенного значения, при этом не ограничивая поперечное перемещение подушки переходника. Хотя на фиг. 4 показаны четыре продольных ограничителя 104 подушки переходника, может быть использовано любое количество или любая конструкция продольных ограничителей подушки, включая непрерывные продольные ограничители подушки, которые проходят по всей длине поперечного края буксовой выпуклой поверхности 102. Примеры других возможных продольных ограничителей 104 показаны на фиг. 5A-5D. Например, продольные ограничители 104 могут содержать два выступа на поперечных сторонах, как показано на фиг. 5A. Продольные ограничители 104, показанные на фиг. 5A, могут взаимодействовать с рельефными элементами в нижней пластине 240 подушки 200 переходника, которые могут зацеплять эти ограничители 104, так что продольное перемещение может быть ограничено. Подобно фиг. 5A, на фиг. 5B показаны три ограничителя 104, которые могут ограничивать продольное перемещение подушки 200 переходника относительно переходника 199 аналогичным образом.[00137] The
[00138] Продольные ограничители могут быть встроены в другие участки подушки переходника. Например, как показано на фиг. 5C и 5D, продольные ограничители 104 могут быть встроены в верхнюю поверхность вертикального заплечика 106. Подобным образом, в этих примерах рельефные элементы в нижней пластине 240 подушки переходника могут охватывать эти ограничители 104 или выступы и обеспечивать ограничение продольного перемещения нижней пластины 240 относительно верхней пластины 220.[00138] Longitudinal stops may be integrated into other portions of the adapter pad. For example, as shown in FIG. 5C and 5D, the
[00139] Для продольных ограничителей 140 могут быть использованы другие различные комбинации размеров, форм и местоположений для обеспечения требуемого ограничения перемещения.[00139] For the
[00140] Как показано на фиг. 4-8, переходник 199 роликового подшипника также включает в себя вертикальные заплечики 106. Вертикальные заплечики 106 могут вертикально выступать относительно продольных краев буксовой выпуклой поверхности 102. Вертикальные заплечики 106 выполнены с возможностью улучшения прочности на изгиб переходника 199 и минимизации искривления переходника 199 при воздействии больших усилий от подушки 200 переходника. Путем минимизации искривления подушки 200 переходника при нагрузке вертикальные заплечики 106 могут улучшать распределение нагрузки на компоненты роликового подшипника и могут увеличивать срок службы подшипника. Вертикальные заплечики 106 выполнены с возможностью взаимодействия с пазами, выемками, краями или поверхностями нижней пластины 240 подушки 200 переходника, так что поперечное перемещение нижней пластины 240 ограничивается или регулируется до определенного значения. В дополнение к ограничению перемещения нижней пластины в некоторых вариантах выполнения вертикальные заплечики могут обеспечивать вертикальную опору для выступающих в поперечном направлении фланцев 116, 118 подушки 200 переходника. Вертикальные заплечики 106 могут продолжаться в поперечном направлении на 10 дюймов в ширину для переходника 6,5 дюймов на 9 дюймов и в вертикальном направлении на около 1 дюйма над стандартной буксовой выпуклой поверхностью. В некоторых вариантах выполнения верхняя поверхность вертикальных заплечиков 106 может выступать до около 0,75 дюйма или до около 3 дюймов над буксовой выпуклой поверхностью 102. Вертикальные заплечики также могут продолжаться до около 8 дюймов в продольном направлении. Вертикальные заплечики могут быть отлиты за одно целое с переходником и используются на стандартных переходниках для 70 тонн, 100 тонн, 110 тонн или 125 тонн. Хотя показаны непрерывные вертикальные заплечики, может быть использовано любое количество вертикальных заплечиков. Ширина вертикальных заплечиков может составлять по меньшей мере 0,5 дюйма.[00140] As shown in FIG. 4-8, the
[00141] Переходник 199 роликового подшипника также может включать в себя элементы, например, вертикальные заплечики 106, для улучшения прочности на изгиб или момента инерции сечения переходника 199 для минимизации искривления переходника 199 при воздействии больших усилий от подушки 200 переходника. Например, для варианта выполнения, показанного на фиг. 4 и 6-10 и, в частности, показанного на фиг. 8 и 10, сечение переходника 199 может быть взято приблизительно через продольный центр переходника 199 роликового подшипника, как показано на фиг. 8 и 10. Как показано на фиг. 10, нейтральная Y-ось 108 может проходить в вертикальном направлении через поперечный центр переходника 199. Нейтральная Z-ось 110 может проходить в поперечном направлении на около 5,2 дюймов или в диапазоне от около 5,0 дюймов до 5,5 дюймов над центральной осью оси 111. Момент инерции сечения, показанного на фиг. 10, вокруг нейтральной Z-оси 110, I z-z, в центре переходника может составлять около 1,4 дюйма4 или в диапазоне от около 1,0 до около 2,0 дюймов4. Момент инерции сечения вокруг нейтральной Y-оси 108 в центре переходника, I y-y, может составлять около 86,8 дюймов4 или в диапазоне от около 50 до около 100 дюймов4. Конструкции переходников, в которых не используются вертикальные заплечики, имеют значительно меньший момент инерции в сечениях. Например, конструкция переходника, которая показана на фиг. 10, но без вертикальных заплечиков 106 с таким же сечением по поперечной осевой линии может иметь момент инерции вокруг нейтральной Z-оси около 0,2 дюйма4 и может иметь момент инерции вокруг нейтральной Y-оси около 32,9 дюймов4. Получаемый более низкий момент инерции по сравнению с раскрытым переходником может приводить к более низкой жесткости и более высоким напряжениям в переходнике при одинаковых конфигурациях нагрузки и, возможно, к ухудшению рабочих характеристик роликового подшипника.[00141] The
[00142] Переходник 199 роликового подшипника может быть выполнен из одного или более различных типов сплавов стали, которые имеют подходящую прочность и другие характеристики. Например, переходник 199 роликового подшипника может быть изготовлен из чугуна ASTM A-220, A-536 или литой или кованой стали ASTM A-148, A-126 A-236 или A-201. В некоторых вариантах выполнения весь переходник 199 роликового подшипника выполнен (путем литья, механической обработки, прессования или другой подходящей операции формования металла) из одного монолитного элемента.[00142] The
[00143] Далее обратимся к подушке 200 переходника системы 198 переходника, которая выполнена с возможностью размещения между переходником 199 роликового подшипника и буксовым сводом 152 боковой рамы 4 и может взаимодействовать с ними. Как показано на фиг. 11-11C и, главным образом, на фиг. 11A, подушка 200 переходника в общем включает в себя верхний элемент или верхнюю пластину 220, имеющую внутреннюю поверхность 222 и внешнюю поверхность 224, нижний элемент или нижнюю пластину 240, имеющую внутреннюю поверхность 242 и внешнюю поверхность 244, и эластомерный элемент 360, расположенный между внутренними поверхностями 222, 242 верхней и нижней пластин 220, 240 вдоль участка подушки 200 переходника. Подушка 200 переходника включает в себя центральный участок 210, который расположен под нижней поверхностью буксового свода 152, причем каждая пластина 220, 240 имеет соответствующий центральный участок 226, 246. Подушка 200 переходника дополнительно включает в себя первый и второй направленные вверх участки 212, 214 и первый и второй поперечные фланцы 216, 218. Верхняя пластина 220 имеет соответствующие первый и второй направленные вверх участки 228, 230, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка 226 верхней пластины 220, первый поперечный фланец 232, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец 234, выступающий наружу от второго направленного вверх участка 230. Подобным образом, нижняя пластина 240 имеет соответствующие первый и второй направленные вверх участки 248, 250, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка 246 нижней пластины 240, первый поперечный фланец 252, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец 254, выступающий наружу от второго направленного вверх участка 250. Как показано на фиг. 3, в собранном состоянии системы тележки поперечные фланцы 216, 218 проходят в поперечном направлении за пределы буксового свода 152, а центральный участок 210 расположен под буксовым сводом 152. Первый и второй направленные вверх участки 212, 214 расположены между центральным участком 210 и соответствующими первым и вторым поперечными фланцами 216, 218 и обеспечивают переход между ними.[00143] Next, we will turn to the
[00144] Сначала обратимся к центральному участку 210, который в некоторых вариантах выполнения может содержать, главным образом, три части, включая центральный участок 226 верхней пластины, центральный участок 246 нижней пластины и эластомерный элемент 360, расположенный между ними. Как рассмотрено выше, подушка 200 переходника расположена между буксовым сводом 152 боковой рамы, который в общем имеет по существу плоскую горизонтальную контактную поверхность, и переходником 199 роликового подшипника, который может в общем иметь криволинейный или выпуклый свод. Как показано на фиг. 11A и 12, центральный участок 246 нижней пластины 240 может иметь криволинейную нижнюю поверхность 244, так что внешняя поверхность 244 в общем повторяет изгиб или выпуклость переходника 199. В частности, в некоторых вариантах выполнения центральный участок 246 может иметь большую толщину по направлению к краям 261, 262 центрального участка 246, чем в центре центрального участка 246. Например, как показано на фиг. 12, толщина в центре центрального участка 246 может составлять около 0,15 дюйма или в диапазоне от около 0,06 дюйма до около 0,35 дюйма, а толщина на краях 261, 262 может составлять около 0,26 дюйма или в диапазоне от около 0,15 дюйма до около 0,5 дюйма.[00144] First, reference is made to the
[00145] В некоторых вариантах выполнения центральный участок 226 верхней пластины 220 может включать в себя внешнюю поверхность 224 и внутреннюю поверхность 222, которые являются по существу горизонтальными и параллельными, как показано на фиг. 11A. Толщина центрального участка 226 верхней пластины 220 может составлять около 0,28 дюйма или в диапазоне от около 0,15 дюйма до около 0,4 дюйма. В такой системе толщина эластомерного участка 360 может быть по существу одинаковой по всему центральному участку 210, что в некоторых вариантах выполнения может улучшать рабочие характеристики.[00145] In some embodiments, the
[00146] Обнаружено, что эластомерный участок, имеющий равномерную толщину, в некоторых случаях может иметь некоторые преимущества. Например, в некоторых вариантах выполнения линейная термическая усадка может быть постоянной по длине и ширине подушки, если множество эластомерных слоев имеет одинаковые размеры длины и ширины по всем элементам. Например, в некоторых вариантах выполнения при формовании резина, образующая эластомерный элемент, может вводиться в форму при около 300 градусов по Фаренгейту, и затем она может охлаждаться до комнатной температуры. Линейная термическая усадка по нормали к плоскости сдвига может быть связана с толщиной «T» сечения, изменением температуры и коэффициентом теплового расширения. Неравномерная толщина эластомера может приводить к неравномерной усадке в процессе охлаждения. Неравномерная усадка может приводить к остаточным напряжениям при растяжении в областях, которые охлаждаются последними, что может отрицательно влиять на усталостный ресурс.[00146] It has been found that an elastomeric portion having a uniform thickness may have some advantages in some cases. For example, in some embodiments, linear thermal shrinkage may be constant along the length and width of the cushion if the plurality of elastomeric layers has the same length and width across all elements. For example, in some embodiments, during molding, the rubber forming the elastomeric element can be introduced into the mold at about 300 degrees Fahrenheit, and then it can be cooled to room temperature. The linear thermal shrinkage normal to the shear plane may be related to the thickness “T” of the section, temperature change, and coefficient of thermal expansion. Uneven elastomer thickness can lead to uneven shrinkage during cooling. Uneven shrinkage can lead to residual tensile stresses in areas that are cooled last, which can adversely affect the fatigue life.
[00147] С дополнительной ссылкой на фиг. 11-11C и, главным образом, на фиг. 11C, в некоторых вариантах выполнения первый и второй направленные вверх участки 228, 230 верхней пластины 220 могут включать в себя внешний плоский участок 228a, 230a (только первый направленный вверх участок показан на фиг. 11C) и внутренний плоский участок 228d, 230d. В некоторых вариантах выполнения плоские участки 228a, 230a и 228d, 230d могут проходить под углом Δ относительно плоскости P, которая проходит вдоль внешней поверхности 224 центрального участка 226. В некоторых вариантах выполнения угол Δ может представлять собой тупой угол, и в некоторых вариантах выполнения угол может составлять в диапазоне от около 95 градусов до около 115 градусов, например, 105 градусов или любой другой угол в пределах этого диапазона. Как описано более подробно ниже, в вариантах выполнения, в которых первый и/или второй направленные вверх участки 212, 214 включают в себя зацеп, плоская поверхность может окружать одну или обе стороны зацепа или может быть альтернативным образом размещена относительно зацепа. Первый и второй направленные вверх участки 228, 230 верхней пластины 220 также могут включать в себя нижние криволинейные участки 228b, 230b и 228e, 230e, которые представляют собой переход между центральным участком 226 и плоскими участками 228a, 230a и 228d, 230d. Подобным образом, первый и второй направленные вверх участки 228, 230 верхней пластины 220 также могут включать в себя верхние криволинейные участки 228c, 230c и 228f, 230f, которые представляют собой переход между поперечными фланцами 232, 234 и плоскими участками 228a, 230a и 228d, 230d. Верхние или нижние криволинейные участки 228b, 230b, 228e, 230e, 228c, 230c, 228f и 230f могут быть образованы с постоянной кривизной и/или переменной кривизной. Нижняя пластина 240 может включать в себя подобные плоские участки и верхние и нижние криволинейные участки. В некоторых вариантах выполнения направленные вверх участки 212, 214 могут не включать в себя плоский участок и могут быть образованы с постоянной кривизной и/или переменной кривизной.[00147] With further reference to FIG. 11-11C, and mainly in FIG. 11C, in some embodiments, the first and second upwardly directed
[00148] С дополнительной ссылкой на фиг. 11A, первый и второй поперечные фланцы 216, 218 могут продолжаться в поперечном направлении за пределы боковой рамы 4 и расположены на вертикальной высоте или в плоскости, которая отлична или расположена выше центрального участка 210, расположенного ниже и в контакте с буксовым сводом 152. Соответственно, первый и второй поперечные фланцы 216, 218 расположены в вертикально приподнятом положении относительно центрального участка 210. Поперечные выступающие фланцы 216, 218 могут обеспечивать большую площадь для эластомера и, как рассмотрено ниже, могут увеличивать жесткость подушки переходника. В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 13B, внешняя поверхность 244 первого и второго поперечных фланцев 252, 254 нижней пластины 240 может быть на около 0,92 дюйма выше внешней поверхности 244 нижнего края нижней пластины 240 или в диапазоне от около 0,25 дюйма до около 2 дюймов. В некоторых вариантах выполнения, первый и второй поперечные фланцы 216, 218 могут включать в себя плоские и горизонтальные внешние поверхности 224, 244, которые могут быть параллельны внешней поверхности 244 центрального участка 226. В некоторых вариантах выполнения внешняя поверхность 244 первого и второго поперечных фланцев 252, 254 нижней пластины 240 может опираться на вертикальные заплечики 106 переходника 199 роликового подшипника. В других вариантах выполнения внешняя поверхность 244 первого и второго поперечных фланцев 252, 254 нижней пластины 240 не контактирует с вертикальными заплечиками 106. В других вариантах выполнения внешняя поверхность 244 первого и второго поперечных фланцев 252, 254 нижней пластины 240 может опосредованно контактировать с вертикальными заплечиками 106 через другой элемент, например, компрессионную прокладку. Как будет рассмотрено более подробно ниже, в некоторых вариантах выполнения от около 10 процентов до около 30 процентов вертикального усилия от буксового свода 152 может быть распределено на каждый из поперечных фланцев 216, 218 подушки переходника при воздействии вертикального усилия на центральный участок 210 подушки переходника.[00148] With further reference to FIG. 11A, the first and second
[00149] Хотя вариант выполнения подушки 200 переходника, показанный по меньшей мере на фиг. 11-13, включает в себя направленные вверх участки 212, 214 и поперечные фланцы 216, 218, эти участки необязательно включены во все варианты выполнения. В некоторых вариантах выполнения центральный участок 210 может быть использован без поперечных фланцев 216, 218 и/или без направленных вверх участков 212, 214, хотя такие конструкции могут повлиять на рабочие характеристики. В варианте выполнения поперечные фланцы 216, 218 могут продолжаться от центрального участка без направленных вверх участков и без ухудшения рабочих характеристик. Подобным образом, в некоторых вариантах выполнения поперечные фланцы могут продолжаться за пределы центрального участка, но в той же плоскости, что и центральный участок. В других вариантах выполнения подушка 200 переходника может включать в себя направленные вниз участки, которые могут соединяться с поперечными фланцами.[00149] Although an embodiment of an
[00150] Верхняя пластина 220 может быть выполнена из одного или более различных типов сплавов с подходящей прочностью и другими характеристиками. Например, верхняя пластина 220 может быть изготовлена из стальной пластины ASTM A36 или из стали прочностью, эквивалентной или превышающей прочность в соответствии с ASTM A-572. В некоторых вариантах выполнения вся верхняя пластина 220 образована (путем литья, механической обработки, прессования, прокатки, штамповки, ковки или другой подходящей операции формования металла) из одного монолитного элемента. В некоторых вариантах выполнения верхняя пластина 220 может быть выполнена из материала с постоянной толщиной. В других вариантах выполнения верхняя пластина 220 имеет переменную толщину. Например, в некоторых вариантах выполнения поперечные фланцы 232, 236 верхней пластины 220 могут иметь толщину, которая больше или меньше толщины центрального участка 226. Подобным образом, и как рассмотрено ранее, нижняя пластина 240 может иметь постоянную или переменную толщину. В некоторых вариантах выполнения один, несколько или все углы 233 верхней пластины 220 могут быть скруглены.[00150] The
[00151] В некоторых вариантах выполнения внешняя поверхность 226 верхней пластины 220 может иметь покрытие из эластомерного материала 265, представляющего собой материал, который контактирует с буксовым сводом 152. Как рассмотрено в настоящем документе, эластомерный слой 265 может обеспечивать демпфирование и откалиброванную гибкость подушки, а также сжимаемую поверхность для минимизации износа между подушкой 200 переходника и буксовым сводом 152. Эластомерное покрытие 265 может быть образовано с плоской внешней поверхностью, которая повторяет геометрической профиль стального участка верхней пластины 220, и может иметь равномерную толщину либо по всей верхней пластине 220, либо в других вариантах выполнения равномерную толщину в пределах отдельных участков подушки, например, равномерную толщину на центральном участке 210, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих поперечных фланцах 232, 234 верхних участков, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих направленных вверх участках 228, 230, и т.п.[00151] In some embodiments, the
[00152] При использовании в подушке 200 переходника может выделяться тепло в результате трения подушки 200 и скольжения относительно буксового свода 152 боковой рамы и/или относительно переходника 199 подшипника; и/или гистерезисного демпфирования эластомерного элемента 360 подушки 200 переходника. Эти источники тепла могут вызывать повышение температуры подушки переходника, что может приводить к снижению износостойкости и уменьшению жесткости.[00152] When using the
[00153] В некоторых вариантах выполнения первый и второй поперечные фланцы 216, 218 могут включать в себя верхнюю и нижнюю поверхности, открытые воздействию воздуха за пределами огибающей кривой боковой рамы в буксовой области (когда подушка переходника установлена в пределах буксового проема тележки). Открытые поверхности могут легко обеспечивать потери тепла подушки переходника во время движения вагона (действуя в качестве ребра) и могут побуждать чистый тепловой поток от центрального участка 210 подушки 200 переходника в направлении поперечных фланцев 216, 218. Как будет понятно, и как рассмотрено ниже, тепло выделяется в подушке 200 переходника при функционировании вагона по разным причинам, например, из-за трения, которое оказывает сопротивление относительному перемещению или вращению между подушкой 200 переходника и боковой рамой и между подушкой 200 переходника и переходником 199 подшипника. Кроме того, поскольку подушка 200 переходника находится в поверхностном контакте с боковой рамой 4 и переходником 199 подшипника, подушка 200 переходника может принимать тепло, которое выделяется в другом месте и переносится на подушку 200 переходника. Также циклическое демпфирование эластомерного участка производит тепло. Это тепло должно быть в конечном итоге отведено для предотвращения существенного повышения температуры компонентов подушки 200 переходника с целью увеличения срока службы компонентов, а также для уменьшения возможных конструктивных ограничений, которые могут быть необходимы, если подушка 200 переходника (или участки подушки 200 переходника) непрерывно работают при более высоких температурах в отсутствие отвода тепла. Этот поток тепла от подушки 200 переходника может содействовать тепловой конструкции подушки 200 переходника и остальной части системы тележки, что может иметь различные конструктивные преимущества, например, расширение выбора возможных эластомерных материалов, а также увеличение срока службы эластомерного материала в результате снижения его рабочей температуры в качестве других возможных преимуществ.[00153] In some embodiments, the first and second
[00154] В некоторых вариантах выполнения подушка 200 переходника может включать в себя дополнительные элементы, которые могут улучшать ее способность уменьшения тепла в подушке 200 переходника. Например, в некоторых вариантах выполнения первый и/или второй поперечные фланцы 216, 218 могут включать в себя участок, который продолжается в поперечном направлении от боковых стенок буксовой области боковой рамы. При использовании выступающие в поперечном направлении фланцы находятся в непосредственном контакте с воздушным потоком, создаваемым в результате движения вагона, в отличие от центрального участка, который изолирован металлическим переходником роликового подшипника и стальной буксовой областью боковой рамы. Эти выступающие в поперечном направлении фланцы могут обеспечивать свободную площадь поверхности для переноса тепла в атмосферу с подушки 200 переходника. Это может способствовать рассеиванию тепла из-за гистерезисного циклирования эластомера, повышения температуры роликового подшипника и любого другого тепла в подушке 200 переходника. В некоторых вариантах выполнения при наличии первого и/или второго поперечных фланцев 216, 218 рабочая температура системы 198 подушки переходника может быть уменьшена. Например, при нормальной работе с циклическим поперечным сдвигом, как описано ниже, разность температур между поперечными фланцами 216, 218 и центром подушки при использовании воздушного потока с постоянной скоростью 5 миль/час по первому и второму поперечным фланцам 216, 218 может составлять около 15 градусов по Фаренгейту или в диапазоне от около 5 градусов по Фаренгейту до около 25 градусов по Фаренгейту. Улучшенный перенос тепла от центра подушки на поперечные фланцы может обеспечивать дополнительное улучшение переноса тепла в атмосферу и, следовательно, повышение износостойкости.[00154] In some embodiments, the
[00155] В некоторых вариантах выполнения одна или обе из внешней поверхности 224 центрального участка 226 или внутренней поверхности 244 центрального участка 246 могут включать в себя один или более различных поверхностных элементов и в некоторых вариантах выполнения рисунок из поверхностных элементов для того, чтобы сделать эти поверхности негладкими. Например, верхняя поверхность может включать в себя одну или более выпуклостей, выступов и углублений, шероховатые поверхности, «липкие» поверхности и т.п. Эти поверхности могут быть получены несколькими способами, включая дробеструйную обработку поверхности, механическую обработку поверхности, нанесение различных материалов, например, различных типов резины, на поверхность и т.п. При наличии, эти поверхностные элементы могут снижать возможность поперечного и/или продольного скольжения и/или относительного вращения подушки переходника относительно буксового свода 152, что может улучшать характеристики динамической нагрузки и прочности подушки 200 переходника, а также может снижать локализованное выделение тепла в подушке 200 переходника из-за трения между подушкой 200 переходника и буксовым сводом 152, которое должно отводиться с подушки 200 переходника (как рассмотрено в настоящем документе). Подобным образом, на верхнюю или нижнюю пластины 220, 240 может быть нанесено термобарьерное покрытие, например, керамическое или фарфоровое. Опционально, для термической изоляции тепла, выделяемого в результате фрикционного скольжения при высоких амплитудах, может быть использована термобарьерная пластина. Это может быть выполнено в сочетании с износостойкой пластиной, которая обычно используется со стальными пластинами переходника. Пластина может быть образована так, чтобы сохранялся воздушный зазор, и контактные области были расположены на внешних краях переходника.[00155] In some embodiments, one or both of the
[00156] Нижняя пластина 240 может иметь аналогичную конструкцию и быть выполнена из тех же материалов, что и верхняя пластина 220. Подобным образом, внешняя поверхность 244 нижней пластины может включать в себя обработанные поверхности и покрытия из эластомерного материала 265, как и верхняя пластина.[00156] The
[00157] В некоторых вариантах выполнения вся или большая часть подушки 200 переходника может включать в себя покрытие из эластомерного материала 265, как показано, например, на фиг. 13C и фиг. 13E. В некоторых вариантах выполнения, например, покрытие из эластомерного материала может контактировать с буксовым сводом 152, боковой рамой 4 и переходником 199 роликового подшипника, включая буксовую выпуклую поверхность 102 и вертикальные заплечики 106. В других вариантах выполнения, например, участки подушки 200 переходника, которые контактируют с буксовым сводом 152, боковой рамой 4 и переходником 199 роликового подшипника, могут быть не покрыты эластомерным материалом. Как рассмотрено в настоящем документе, эластомерный слой 265 может обеспечивать демпфирование и откалиброванную гибкость подушки, а также сжимаемую поверхность для минимизации износа между подушкой 200 переходника, буксовым сводом 152 и переходником 199 роликового подшипника. Эластомерное покрытие 265 может повторять форму внешних поверхностей подушки 200 переходника и может иметь равномерную толщину вдоль внешних поверхностей подушки 200 переходника или в других вариантах выполнения равномерную толщину в пределах отдельных участков подушки, например, равномерную толщину на центральном участке 210, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих поперечных фланцах 232, 234, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих направленных вверх участках 228, 230, и т.п.[00157] In some embodiments, all or most of the
[00158] В некоторых вариантах выполнения возможно использование электропроводящей добавки в эластомерных материалах, рассмотренных в настоящем документе, для обеспечения электропроводности и шунтирующей способности верхней и нижней пластин 220, 240. Эти добавки могут включать в себя материалы, например, никелированный графит, посеребренный алюминий или посеребренную медь. Для обеспечения достаточной электропроводности количество этих добавок может составлять всего 0,5% от общего объема эластомера. Подобным образом, для создания электрического соединения между боковой рамой тележки и переходником в эластомерной подушке может быть отформован гибкий проводник, соединяющий верхнюю пластину и нижнюю пластину. Оболочка проводника может защищать проводник от атмосферной коррозии. Его гибкость позволяет ему сгибаться при деформации эластомерного (например, резинового) материала. В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 13D-13E, электрическая непрерывность между боковой рамой 4 и переходником 199 обеспечивается путем использования проволочной заземляющей перемычки 266. Как показано на фиг. 13D-13E, проволочная заземляющая перемычка 266 может быть прикреплена к верхней и нижней пластинам 220, 240 с использованием отверстий 267, которые могут быть расположены на расстоянии менее чем около 0,20 дюйма от края пластины. Проволочная заземляющая перемычка 266 проходит через отверстия 267 в верхней и нижней пластинах 220, 240. Края пластин могут иметь вырезы или выемки 268 для обжатия или закрепления проволочной заземляющей перемычки 266. В некоторых вариантах выполнения проволочная заземляющая перемычка 266 может представлять собой оплетку из нержавеющей стали диаметром около 0,100 дюйма, но может иметь диаметр всего 0,050 дюйма.[00158] In some embodiments, it is possible to use an electrically conductive additive in the elastomeric materials discussed herein to provide electrical conductivity and shunt power to the upper and
[00159] В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 11, подушка 200 переходника выполнена так, что она является симметричной относительно поперечной вертикальной плоскости, которая проходит через геометрический центр C подушки переходника (показано в виде линии В прохождения на фиг. 11), и/или является симметричной относительно продольной вертикальной плоскости, которая проходит через геометрический центр C подушки 200 переходника (показано в виде линии A прохождения на фиг. 11).[00159] In some embodiments, as shown in FIG. 11, the
[00160] В некоторых вариантах выполнения каждый из внешних поперечных краев 281, 282 поперечных фланцев верхней и нижней пластин 220, 240 выровнен вдоль одной и той же вертикальной плоскости, как наилучшим образом показано на фиг. 11C. В этих вариантах выполнения поперечная длина поперечного фланца нижней пластины 240 меньше поперечной длины поперечного фланца верхней пластины 220.[00160] In some embodiments, each of the outer
[00161] В настоящей заявке показаны и описаны примерные размеры подушки 200 переходника; однако для участков подушки переходника могут быть использованы другие размеры в зависимости от фиксированных размеров боковой рамы и подшипников, используемых с конкретной системой тележки железнодорожного вагона.[00161] Exemplary dimensions of an
[00162] В некоторых вариантах выполнения, как показано, например, на фиг. 3 и 11-11C, подушка 200 переходника также может включать в себя подушки или зацепы на верхней и нижней пластинах 220, 240 подушки переходника, которые могут быть выполнены с возможностью позиционирования подушки 200 переходника относительно буксового свода 152 боковой рамы и переходника 199 подшипника, а также взаимодействия и ограничения перемещения подушки 200 переходника относительно буксового свода 152 и переходника 199 подшипника, что может сосредотачивать перемещение (т.е. сдвиг) подушки 200 переходника на эластомерном элементе 360. Соединение подушки 200 переходника с переходником 199 роликового подшипника может вызывать соответствующее центрирование подушки 200 переходника относительно переходника 199 роликового подшипника и подшипника путем использования вертикальных заплечиков 106 и включения зацепов. Кроме того, система 198 подушки переходника способствует возврату переходника 199 и колесной пары в отцентрированное положение или центральное положение с близким к нулевому усилием.[00162] In some embodiments, as shown, for example, in FIG. 3 and 11-11C, the
[00163] Например, подушка 200 переходника может включать в себя первый поперечный зацеп 270 переходника, расположенный между первым вертикальным заплечиком 106 переходника 199 и первым направленным вверх участком 248 нижней пластины 240; и второй поперечный зацеп 271 переходника, расположенный между вторым вертикальным заплечиком 106 переходника 199 и вторым направленным вверх участком 250 нижней пластины 240. Поперечные зацепы 270, 271 переходника могут проходить по всей продольной длине подушки 200 переходника или по участку продольной длины подушки 200 переходника. В других вариантах выполнения поперечные зацепы 270, 271 могут содержать множество поперечных зацепов переходника, которые проходят по всей поперечной длине подушки 200 переходника или по любому ее участку.[00163] For example,
[00164] Поперечные зацепы 270, 271 подушки переходника могут быть выполнены за одно целое с нижней пластиной 240, в том числе за одно целое с любым эластомерным покрытием 265 на подушке 200 переходника. В других вариантах выполнения поперечные зацепы 270, 271 подушки переходника могут быть выполнены за одно целое с переходником 199. В других вариантах выполнения поперечные зацепы 270, 271 могут быть прикреплены к переходнику 199 и/или подушке 200 переходника путем использования адгезивов или других известных способов.[00164] The transverse hooks 270, 271 of the adapter pad can be integral with the
[00165] Подушка 200 переходника также может включать в себя первый поперечный зацеп 272 боковой рамы, расположенный на внешней поверхности 224 первого направленного вверх участка 228 верхней пластины 220; и второй поперечный зацеп 273 боковой рамы, расположенный на внешней поверхности 224 второго направленного вверх участка 230 верхней пластины 220. В некоторых вариантах выполнения первый поперечный зацеп 272 боковой рамы может быть расположен на внешней поверхности 224 первого поперечного фланца 232 верхней пластины 220; а второй поперечный зацеп 273 боковой рамы расположен на внешней поверхности 224 второго поперечного фланца 234 верхней пластины 220. Поперечные зацепы 272, 273 боковой рамы могут проходить по всей продольной длине подушки 200 переходника или по участку продольной длины подушки 200 переходника. В других вариантах выполнения поперечные зацепы 272, 273 боковой рамы могут содержать множество поперечных зацепов боковой рамы, которые проходят по всей поперечной длине подушки 200 переходника или по любому ее участку.[00165] The
[00166] Зацепы 270, 271, 272, 273 могут быть выполнены из эластомерного материала или любого другого подходящего материала и в некоторых вариантах выполнения могут служить для надлежащего позиционирования подушки 200 переходника относительно буксового свода 152 боковой рамы и переходника 199. Кроме того, первый и второй поперечные зацепы 270, 271 переходника могут быть выполнены с возможностью уменьшения или предотвращения скольжения между переходником 199 и нижней пластиной 240 подушки 200 переходника. Подобным образом, первый и второй поперечные зацепы 272, 273 боковой рамы могут быть выполнены с возможностью уменьшения или предотвращения скольжения между внешней поверхностью 224 верхней пластины 220 и буксовым сводом 152. В некоторых вариантах выполнения это может уменьшать или предотвращать скольжение между сопряженными поверхностями переходника 199 и подушки 200 переходника и между сопряженными поверхностями буксового свода 152 боковой рамы и подушкой 200 переходника во время работы системы. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения это уменьшение скольжения между контактирующими поверхностями может уменьшать количество тепла, выделяемого при таком скольжении.[00166] The
[00167] Как рассмотрено выше, зацепные элементы могут значительно уменьшать относительные перемещения между горизонтальными поверхностями системы подушки переходника, поддерживая плотный контакт между вертикальными сопряженными поверхностями узла подушки переходника. Уменьшение относительных перемещений между буксовым сводом 152 боковой рамы и подушкой 200 переходника может улучшать поведение жесткости подушки 200 переходника. Как показано на фиг. 14, при сравнении поперечной жесткости, например, в системе подушки переходника с зацепами и без, улучшение можно увидеть в конце хода, где вместо скольжения граница подушки переходника/буксового свода показывает большее сопротивление при более длительном поперечном перемещении, чем система подушки переходника, которая не содержит зацепов. Уменьшение скольжение между частями также может снижать физический износ системы подушки переходника.[00167] As discussed above, the engaging elements can significantly reduce the relative movements between the horizontal surfaces of the adapter pad system, maintaining tight contact between the vertical mating surfaces of the adapter pad assembly. Reducing the relative movements between the
[00168] В некоторых вариантах выполнения при перемещении подушки 200 переходника относительно переходника 199 роликового подшипника и буксового свода 152 может выделяться тепло. Это тепло приводит к гистерезису циклирования эластомерного материала при сдвиговом смещении. Как рассмотрено выше, избыточное тепло может отрицательно влиять на характеристики эластомерного элемента 360 и снижать износостойкость подушки переходника. Как показано на фиг. 15, которая сравнивает динамические характеристики усталости подушки переходника с зацепами и без, подушка 200 переходника с зацепами выделяет меньшее количество тепла по сравнению с подушкой 200 переходника без зацепов. В некоторых вариантах выполнения температура подушки 200 переходника не будет превышать около 130 градусов по Фаренгейту при нахождении подушки 200 переходника между переходником 199 роликового подшипника и буксовым сводом 152 боковой рамы движущегося вагона. В некоторых вариантах выполнения система 198 подушки переходника может быть выполнена с возможностью ограничения температур эластомера ниже температуры деструкции конкретных эластомерных и/или адгезивных материалов, используемых в конструкции подушки, и в некоторых вариантах выполнения система подушки переходника может быть выполнена с возможностью уменьшения плавления эластомерного элемента.[00168] In some embodiments, heat may be generated when the
[00169] Как рассмотрено выше, и как показано, главным образом, на фиг. 16A-B и 11B-C, эластомерный элемент 360 расположен между верхней пластиной 220 и нижней пластиной 240. Эластомерный элемент 360 поддерживает вертикальную нагрузку и позволяет ограниченное продольное, поперечное и вращательное перемещение верхней пластины 220 (поддерживающей боковую раму) относительно нижней пластины 240 (поддерживаемой переходником). Это позволяет относительное перемещение боковой рамы относительно переходника с низкой жесткостью и, следовательно, низкими нагрузками по сравнению со скользящими конструкциями переходника. Как показано на фиг. 17A-17D, перемещение верхней пластины 220 относительно нижней пластины 240 может быть измерено при продольном смещении (фиг. 17B), поперечном смещении (фиг. 17C) и вращательном смещении (фиг. 17D). Эластомерный материал 360 подушки переходника может представлять собой гистерезисный материал и иметь демпфирование материала во время циклических смещений. Это обеспечивает еще один поглощающий энергию элемент в зависимости от выбора материала и демпфирования. Например, материал со слишком сильным демпфированием может вызывать перегрев эластомерного элемента 360 и уменьшать его краткосрочную жесткость и долгосрочную износостойкость. Эластомерный элемент 360 может быть образован из любого подходящего эластомерного материала, например, из резины, с подходящими характеристиками прочности, гибкости и жесткости. В некоторых вариантах выполнения материал, используемый для эластомерного элемента, должен иметь твердость по дюрометру Шора 70 +/- 10 по шкале A. Эластомеры, которые могут быть использованы, могут включать в себя, но не ограничиваются: натуральный каучук; нитрил; гидрированный нитрил; бутадиен; изопрен или полиуретан и могут иметь твердость по дюрометру Шора от около 60 до около 80 по шкале A.[00169] As discussed above, and as shown mainly in FIG. 16A-B and 11B-C, the
[00170] В общем эластомерный элемент 360 может быть прикреплен к верхней и нижней пластинам 220, 240 путем литьевого формования. Как правило, верхняя и нижняя пластины 220, 240 могут быть размещены в форме. В некоторых вариантах выполнения участки верхней и нижней пластин 220, 240 могут быть покрыты адгезивом, что позволяет прилипание эластомерного элемента 360 к пластинам. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения в определенных областях формы, где не требуется эластомерный материал, могут быть размещены разделители. После завершения установки эластомерный материал может быть нагрет и введен в форму, и эластомерный материал может заполнять всю полость формы, прилипая к областям, покрытым адгезивом. Затем эластомерный материал может быть подвержен вулканизации и/или отверждению.[00170] In general, the
[00171] Эластомерный элемент 360 может обеспечивать демпфирование в подушке 200 переходника, позволяя дискретные изменения жесткости и/или гибкости в подушке 200 переходника и позволяя различия демпфирования, жесткости, гибкости или других параметров в разных участках подушки 200 переходника для обеспечения подходящей конструкции.[00171] The
[00172] Как показано на фиг. 11A, эластомерный элемент 360 включает в себя центральный участок 362, который расположен в центральном участке 210 подушки 200 переходника, и первый и второй внешние эластомерные элементы 364, 366, которые расположены в соответствующих первом и втором поперечных фланцах 216, 218. Внешние эластомерные элементы 364, 366, увеличивают площадь сдвига и объем эластомерного слоя 360 путем продления эластомерного материала за пределы огибающей кривой зазора стандартного переходника путем использования поперечных фланцев 216, 218. Это обеспечивает большую площадь для эластомерного элемента 360 и может увеличивать жесткость подушки 200 переходника.[00172] As shown in FIG. 11A, the
[00173] Как наилучшим образом показано на фиг. 16A, на виде сверху центральный эластомерный участок 362 может иметь в общем квадратную форму и в некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 16A, может иметь один или более скругленных углов 363. Скругленные углы по всему эластомерному элементу 360 могут уменьшать или предотвращать концентрации напряжений по сравнению с эластомерным элементом 360 с квадратными углами. Как рассмотрено выше, толщина эластомерного элемента 362 может быть равномерной по всему центральному участку 210.[00173] As best shown in FIG. 16A, in a plan view, the central
[00174] Центральный эластомерный участок 362 может быть главным образом расположен в центральном участке 210, но в некоторых вариантах выполнения также может быть расположен в первом и втором направленных вверх участках 212, 214, как показано на фиг. 16B, и в поперечных фланцах 216, 218. Как показано на фиг. 16B, центральный эластомерный элемент 362 может иметь поперечную длину около 6,7 дюймов или в диапазоне от около 6,5 дюймов до около 10 дюймов. В некоторых вариантах выполнения, и как показано на фиг. 16B, эластомер 360 может быть расположен между верхней и нижней пластинами 220, 240 в направленных вверх участках 212, 214. В вариантах выполнения, в которых эластомер 360 расположен между пластинами в направленных вверх участках, он может сжиматься или сдвигаться при поперечной нагрузке. Это сжатие эластомера в направленных вверх участках 212, 214 в сочетании со сдвигом эластомера в других участках может позволять достижение высокой жесткости подушки переходника, что может улучшать рабочие характеристики.[00174] The central
[00175] Как наилучшим образом показано на фиг. 16A, на виде сверху внешние эластомерные участки 364, 366 в одном или обоих из первого и второго поперечных фланцев 216, 218 образуют внешний край 374, 376 соответственно. Внешний край 374, 376 может быть расположен между верхней и нижней пластинами 220, 240, так что участок одной или обеих из верхней или нижней пластин 220, 240 проходит радиально наружу мимо по меньшей мере участка внешнего края 374, 376 эластомерного участка.[00175] As best shown in FIG. 16A, in a plan view, the outer
[00176] В некоторых вариантах выполнения внешний край 374, 376 может представлять собой продольный внешний край (374a, 376a) (т.е. может проходить в общем в продольном направлении, когда подушка 200 переходника установлена в системе тележки) и может включать в себя криволинейный участок, который не имеет отличную форму и не выровнен с внешним продольным краем верхней и/или нижней пластин 220, 240. Хотя используется выражение «продольный внешний край», оно предназначено для определения участка внешнего края, который проходит между противоположными поперечными краями 280, 282 (т.е. двумя краями, которые проходят в поперечном направлении между первым и вторым поперечными фланцами 216, 218 и через центральный участок 210), и, как рассмотрено в настоящем документе, может быть криволинейным, причем каждый участок кривой включает в себя по меньшей мере векторный компонент, который обращен в поперечном направлении (т.е. перпендикулярно направлению движения тележки, на которой установлена подушка 200 переходника).[00176] In some embodiments, the
[00177] Например, по меньшей мере участок 374R, 376R внешнего края 374, 376 может быть образован с непрерывным радиусом (R) относительно геометрического центра подушки переходника, обозначенного буквой «C» на фиг. 16A. В некоторых вариантах выполнения каждый внешних край 374, 376 может включать в себя два прерываемых криволинейных края 374R, 376R с постоянным радиусом, причем центральный участок между двумя краями может быть прямым или иметь кривизну, отличную от участков с постоянным радиусом. В других вариантах выполнения участок с постоянным радиусом может быть непрерывным и продолжаться от местоположения вблизи обоих противоположных поперечных краев 380, 382 на соответствующем поперечном фланце, например, по всему соответствующему поперечному фланцу, или между противоположными поперечными краями, но в сопряжении с участком 374z, 376z, проходящим от соответствующих направленных вверх участков 212, 214 до края 374, 376 с радиальной геометрией.[00177] For example, at least a
[00178] В некоторых вариантах выполнения поперечные края 380, 382 и продольные внешние края 374a, 376a и любой другой край эластомерного участка 360 могут иметь углубленный внутрь контур 381, как наилучшим образом показано Фигурах 11A-11C. В некоторых вариантах выполнения углубленный внутрь контур 381 может иметь одинаковый профиль по всему периметру эластомерного элемента 360, хотя в других вариантах выполнения углубленный внутрь контур 381 может иметь разные профили в зависимости от предполагаемого сжатия, которому подвергается этот участок эластомерного элемента 360.[00178] In some embodiments, the
[00179] Как будет понятно, и как рассмотрено в настоящем документе, эластомерный элемент 360 сжимается и деформируется под нагрузкой, и эластомерный материал выдавливается радиально наружу вблизи внешних краев. Углубленный внутрь контур 381 минимизирует или предотвращает деформацию эластомерного элемента 360 за пределы номинального внешнего края элемента 360, что в некоторых вариантах выполнения может увеличивать усталостный ресурс подушки 200 переходника.[00179] As will be understood, and as discussed herein, the
[00180] Углубленный внутрь контур 381 может включать в себя первый участок 383, который в общем продолжается вниз от нижней поверхности верхней пластины 220, второй участок 385, который в общем продолжается вверх от верхней поверхности нижней пластины 240, и переход 384 между ними. В некоторых вариантах выполнения один или оба из первого и второго участков 383, 385 могут быть плоскими (вдоль прямого участка эластомерного участка) или линейными (вдоль криволинейных участков эластомерного участка) (совместно с линейным участком) и могут продолжаться от соответствующей поверхности верхней и нижней пластин 220, 240 под углами α и β.[00180] The inwardly recessed
[00181] В некоторых вариантах выполнения первый и второй участки 383, 385 могут проходить под одинаковым относительным углом, хотя в других вариантах выполнения первый и второй участки 383, 385 могут проходить под разными относительными углами. В некоторых вариантах выполнения угол (углы) может составлять около 30 градусов к близлежащей поверхности верхней или нижней пластин 220, 240, например, угол в диапазоне от около 15 до около 45 градусов, включая все углы в пределах этого диапазона. Как показано на фиг. 11B, центральный эластомерный участок 362 может подобным образом иметь аналогичный углубленный внутрь контур 381, проходящий по внешнему краю центрального участка.[00181] In some embodiments, the first and
[00182] Как наилучшим образом показано на фиг. 11A, 11C и 16B, один или оба из направленных вверх участков 212, 214 могут включать в себя полый участок (участки) 372 в полости, образованной между верхней и нижней пластинами 220, 240, который представляет собой пустое пространство, в котором по существу не обеспечен эластомерный материал, и который может создавать разрыв в пределах эластомерного элемента в соответствующих первом и/или втором направленных вверх участках 212, 214. Полые участки 372 могут обеспечивать полное разделение между эластомерным элементом 360, расположенным в центральном участке 210, и эластомерным элементом, расположенным в поперечных фланцах 216, 218. В некоторых вариантах выполнения пустое пространство может включать в себя очень тонкий слой эластомерного материала, который контактирует с каждой из верхней и нижней пластин 220, 240 через переход, что может быть следствием возможных ограничений инструмента, используемого в процессе формования, но этот тонкий слой (при наличии) существенно не влияет на рабочие характеристики подушки 200 переходника. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения полый участок 372 может включать в себя небольшие участки эластомерного материала, которые проходят между верхней и нижней пластинами 220, 240, но в остальном он является по существу полым. В некоторых вариантах выполнения ширина полого участка 372 может составлять около 0,25 дюйма или в диапазоне от около 0,1 дюйма до около 0,5 дюйма, или являться по меньшей мере такой же, как максимальное поперечное и вращательное перемещение на подушке 200 переходника. В некоторых вариантах выполнения полый участок (участки) 372 выполнен с возможностью обеспечения поперечного пустого пространства между верхней и нижней пластинами 220, 240, проходящего через соответствующий переходный участок 212, 214, так что соответствующие внутренние поверхности верхней и нижней пластин 220, 240 в переходном участке не контактируют друг с другом при поперечном или вращательном относительном перемещении между ними и/или из-за поперечного и/или вращательного смещения при работе железнодорожного вагона с подушкой 200 переходника, расположенной в требуемом положении в системе тележки железнодорожного вагона.[00182] As best shown in FIG. 11A, 11C and 16B, one or both of the upwardly directed
[00183] Полый участок 372 может служить для ограничения напряжений при изгибе в верхней и нижней пластинах 220, 240. Полый участок 372 может составлять около 0,25 дюйма. При диапазоне перемещения около 0,25 дюйма направленные вверх участки верхней и нижней пластин 220, 240 могут контактировать и предотвращать дополнительное относительное перемещение. Это может определять верхний предел деформации эластомера в поперечном направлении и напряжения металла.[00183] The
[00184] Как будет рассмотрено более подробно ниже, эластомерный элемент 360 и, в частности, внешние эластомерные элементы 364, 366 могут быть выполнены таким образом, что вращательные сдвиговые напряжения эластомера при смещении до 41 миллирадиана не превышают поперечные и продольные сдвиговые напряжения эластомера при смещении до 0,23 дюйма в поперечном направлении и до 0,14 дюйма в продольном направлении. Например, внешние эластомерные элементы 364, 366 могут быть выполнены так, что любая точка на кривых 374R, 376R имеет меньшее или равное вращательное сдвиговое смещение относительно поперечных или продольных сдвиговых смещений. И поскольку деформация сдвига прямо пропорциональна сдвиговому смещению, все точки вдоль кривой 374R, 376R могут быть подвержены одинаковой деформации.[00184] As will be discussed in more detail below, the
[00185] Эластомерный элемент 360 может быть измерен в плоскости сечения через центр эластомерного материала 360, отцентрированный между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин 220, 240. В вариантах выполнения, в которых имеется множество эластомерных элементов, каждый элемент может быть измерен отдельно, и измерения для каждого элемента могут быть сложены вместе для определения измерения всего эластомерного элемента 360. В некоторых вариантах выполнения общая ширина сдвига или длина в поперечном направлении эластомерного элемента 360 может составлять около 9,6 дюймов или в диапазоне от около 6 дюймов до около 14 дюймов. Подобным образом, общая длина сдвига или длина в продольном направлении эластомерного элемента 360 может составлять около 6,9 дюймов или в диапазоне от около 6 дюймов до около 10 дюймов. Общий периметр сдвига или периметр всех участков эластомерного элемента может составлять около 51,70 дюймов или в диапазоне от около 35 дюймов до около 75 дюймов. В некоторых вариантах выполнения общая площадь поверхности эластомерного элемента 360 в плоскости сдвига может составлять около 55,5 квадратных дюймов или в диапазоне от около 50 квадратных дюймов до около 70 квадратных дюймов. Общая площадь поверхности эластомерного элемента 360 за пределами центрального участка может составлять около 15,5 квадратных дюймов или в диапазоне от около 5 квадратных дюймов до около 30 квадратных дюймов или более 5 квадратных дюймов. Таким образом, площадь поверхности эластомерного элемента в поперечных фланцах 216, 218 может составлять около 7,75 квадратных дюймов каждая или в диапазоне от около 2,5 квадратных дюймов до около 15 квадратных дюймов или более 2,5 квадратных дюймов.[00185] The
[00186] Как будет рассмотрено более подробно ниже, эластомерные слои 364, 366 за пределами центрального участка 210 могут способствовать общей жесткости подушки 200 переходника. Например, в некоторых вариантах выполнения эластомерный элемент 360 за пределами центрального участка 210 может обеспечивать около 15% или в диапазоне от около 5% до около 30% от общей поперечной и продольной жесткости подушки переходника и 33% или в диапазоне от около 15% до около 60% вращательной жесткости подушки 200 переходника.[00186] As will be discussed in more detail below,
[00187] Как рассмотрено ранее, эластомерный элемент 360 подушки 200 переходника обеспечивает сопротивление сдвигу при нагрузке в поперечном, продольном и вращательном направлении при вертикальной нагрузке. Это сопротивление сдвигу обусловлено относительным перемещением между верхней и нижней пластинами 220, 240, взаимодействующими через эластомерный элемент 360. Простая деформация сдвига определяется как d/t, где d - смещение эластомерного элемента, и t - толщина эластомерного элемента. В некоторых вариантах выполнения деформация сдвига может достигать значений, превышающих 100%, в условиях максимального смещения. Например, в некоторых вариантах выполнения поперечная деформация достигает 110% или 120% или 130%. В некоторых вариантах выполнения деформация сдвига не превышает 105%, 110%, 115%, 120% или 130% при максимальном смещении.[00187] As previously discussed, the
[00188] Для снижения напряжений в эластомерном элементе 360 при максимальном сдвиговом смещении может быть целесообразно обеспечение нормального напряжения или сжатия эластомерного элемента 360 при сдвиговой нагрузке. В некоторых вариантах выполнения вертикальная нагрузка подушек переходников переносится через буксовый свод 152 боковой рамы на центральный участок 210. Кроме того, хотя верхняя и нижняя пластины 220, 240 могут контактировать с вертикальными заплечиками переходника, в некоторых вариантах выполнения верхняя и нижняя пластины 220, 240 являются гибкими, и вертикальная нагрузка на центральном участке 210 неравномерно переносится на поперечные фланцы 216, 218 и может создавать неравномерное распределение вертикальной нагрузки на эластомерный элемент 360. Это может приводить к меньшему сжатию эластомерного элемента 360 за пределами области под буксовым сводом 152. Для увеличения нормального напряжения или сжатия в эластомерном элементе 360 за пределами буксового свода 152, например, в поперечных фланцах 216, 218, могут быть использованы различные способы.[00188] To reduce stresses in the
[00189] В вариантах выполнения эластомерный элемент 360, за пределами области буксового свода 152 может быть сжат больше чем на 0,020 дюйма или больше чем на 7% от статической толщины эластомерного элемента 360. В некоторых вариантах выполнения предварительное сжатие на эту величину обеспечивает улучшенный усталостный ресурс эластомерного элемента 360. Кроме того, в вариантах выполнения, рассмотренных в настоящем документе, от около 10 процентов до около 30 процентов вертикального усилия может распределяться на каждый из поперечных фланцев 216, 218 подушки переходника при воздействии вертикального усилия на центральный участок 210 подушки 200 переходника. В вариантах выполнения, рассмотренных в настоящем документе, воздействие вертикальной нагрузки на вертикальные заплечики 106 может обеспечивать вертикальное усилие, превышающее 3 000 фунтов, для предварительного сжатия эластомерного элемента.[00189] In embodiments, the
[00190] В некоторых вариантах выполнения, как показано, главным образом, на фиг. 18, сжатие эластомерного элемента 360 в области за пределами буксового свода 152 (во внешних эластомерных элементах 364, 366) может быть выполнено путем обеспечения эластомерного элемента 360, имеющего неравномерную толщину по длине эластомерного элемента 360. Например, в некоторых вариантах выполнения первый и/или второй внешние участки 364, 366 могут быть образованы с толщиной X, тогда как центральный участок 362 может быть образован с отличной или меньшей толщиной Y. Геометрия (например, изгибы через направленные вверх участки 212, 214) верхней и нижней пластин 220, 240 может быть образована для соответствия различиям в толщине между X, Y, что позволяет эластомерным участкам в центральном и внешних участках контактировать с внутренними поверхностями верхней и нижней пластин 220, 240, при необходимости. В некоторых вариантах выполнения разница в толщине эластомерного элемента, образующего первый и/или второй внешние участки 364, 366 и центральный участок 362, может способствовать уменьшению простых деформаций сдвига внешних слоев на основе действующих в плоскости усилий, воздействующих на подушку переходника в продольном, поперечном и вращательном направлениях.[00190] In some embodiments, as shown mainly in FIG. 18, compression of the
[00191] В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 18, один или оба поперечных фланца 216, 218 могут быть образованы так, что эластомерные слои 364, 366 в них имеют толщину X, которая составляет около 0,25 дюйма, например, в диапазоне от 0,15 дюйма до 0,30 дюйма, включая все толщины в диапазоне. В этом варианте выполнения толщина Y эластомерного слоя 360 в центральном участке 362 может составлять около 0,20 дюйма, например, в диапазоне от 0,15 дюйма до 0,25 дюйма, включая все толщины в диапазоне. Толщина эластомерных слоев, рассмотренная в настоящем документе, относится к статической толщине эластомерных слоев или толщине эластомерных слоев без внешней нагрузки на эластомерные слои. Один или оба поперечных фланцевых участка 364, 366 и центральный участок 362 могут иметь разную толщину, причем верхние участки тоньше центрального участка, что может обеспечивать требуемый эффект, как правило, увеличивая нагрузку или сжатие одного или обоих поперечных фланцевых участков 364, 366, что благодаря свойствам материала эластомерного слоя дополнительно увеличивает прочность и износостойкость на основе предполагаемой нагрузки при работе железнодорожного вагона.[00191] In some embodiments, as shown in FIG. 18, one or both of the
[00192] В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 18, подушка 200 переходника может быть образована литьевым формованием без соединения верхней пластины 220 (как показано на фиг. 18) или альтернативно нижней пластины 240 с эластомерным элементом 360. После вулканизации эластомерного элемента 360 верхняя пластина 220 (как показано на фиг. 18) или альтернативно нижняя пластина 240 может быть прикреплена или присоединена к эластомерному элементу. Поскольку внешние эластомерные элементы 364, 366 имеют большую толщину, чем центральный эластомерный элемент 362, поперечные фланцы 216, 218 должны быть сжаты для крепления или присоединения верхней пластины 220 (как показано на фиг. 24) или альтернативно нижней пластины 240 к эластомерному элементу. В некоторых вариантах выполнения центральный эластомерный элемент 362 будет реагировать на нагрузку сжатия, сохраняя крылья в состоянии деформации сжатия.[00192] In some embodiments, as shown in FIG. 18, the
[00193] В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 19-23, сжатие эластомерного элемента 360 в области за пределами буксового свода 152 может быть достигнуто путем образования эластомерного элемента 360 с зазорами в центральном участке 362. В некоторых вариантах выполнения, например, центральный участок 362 включает в себя один или в других вариантах выполнения множество вытянутых зазоров 868, которые частично или полностью делят центральный участок 362 на множество участков 862a, 862b, 862c, 862d, 862e, как показано на фиг. 19. Один или множество (для удобства далее используется выражение «множество», хотя также предполагается один зазор) зазоров 868 совместно образуют множество разрывов в центральном участке 362. Когда подушка 200 переходника установлена между боковой рамой и переходником 199 подшипника, центральный участок 210 подушки 200 переходника может поддерживать значительное сжимающее усилие, которое воспринимается относительно сжимаемым эластомерным участком 360 (по сравнению с верхней и нижней пластинами 220, 240), которое стремится деформировать и расширять эластомерный элемент 360 в поперечном направлении и продольном направлении (из-за вертикального сжатия материала). Наличие множества зазоров 868 может обеспечивать выделенный объем для поперечного расширения (в вариантах выполнения, в которых каждый из множества зазоров 868 проходит в продольном направлении). Подобным образом, в вариантах выполнения, в которых множество зазоров дополнительно или вместо этого проходит в поперечном направлении, наличие зазоров 868 обеспечивает выделенный объем для продольного расширения.[00193] In some embodiments, as shown in FIG. 19-23, compression of the
[00194] Как наилучшим образом показано на фиг. 19, в некоторых вариантах выполнения множество зазоров 868 проходят в продольном направлении между противоположными поперечными краями 880, 882 эластомерного участка 860 и параллельно друг другу. В некоторых вариантах выполнения множество зазоров 868 сообщаются через оба из первого и второго продольных краев 880, 882 при нахождении подушки 200 переходника в ненагруженной конфигурации. При нагрузке все или часть из множества зазоров 868 могут быть деформированы (как рассмотрено выше), так что только часть соответствующего зазора 868 сообщается через соответствующий продольный край 880, 882, или в некоторых вариантах выполнения по существу весь зазор 868 может быть закрыт, пересекая продольный край 880, 882, так что в зазоре 868 может быть не видно никакого визуального отверстия (которое видно с соответствующего края 880, 882 в ненагруженной конфигурации).[00194] As best shown in FIG. 19, in some embodiments, a plurality of
[00195] В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 19 и 22, каждый из множества зазоров 868 может быть образован с равномерным поперечным сечением по его длине и либо все из множества зазоров 868 могут быть образованы с одинаковым поперечным сечением (в ненагруженном состоянии), либо каждый из множества зазоров 868 может быть образован с постоянным поперечным сечением по его длине.[00195] In some embodiments, as shown in FIG. 19 and 22, each of the plurality of
[00196] Фигуры 20A-20C иллюстрируют различные виды поперечных сечений множества зазоров 868. В общем предполагается, что множество зазоров 868 включает в себя одну или более криволинейных или плоских сторон, и каждый из множества зазоров 868 может включать в себя комбинацию криволинейных и плоских элементов. Например, множество зазоров 868a имеют круглое поперечное сечение или включают в себя криволинейных стороны. В некоторых вариантах выполнения противоположные стороны (которые проходят между верхней и нижней пластинами 220, 240) могут иметь одинаковый размер и геометрию, хотя, как показано на фиг. 20A, одна сторона может иметь форму или размер, отличный от противоположной стороны (смотри 866' и 868ʺ на фиг. 20A).[00196] Figures 20A-20C illustrate various types of cross sections of a plurality of
[00197] Фигура 20B изображает альтернативные зазоры 868c, которые имеют в общем овальную форму. Фигура 20C изображает альтернативные зазоры 868d, которые имеют форму усеченного ромба с двумя противоположными плоскими сторонами (причем усеченный участок контактирует с нижней пластиной 240). Фигуры 21A-21C обеспечивают схематические представления возможной формы различного множества зазоров 868 при воздействии нагрузки (F) на подушку 200 переходника.[00197] Figure 20B depicts alternative gaps 868c that are generally oval in shape. Figure 20C depicts alternative gaps 868d that are in the form of a truncated rhombus with two opposite flat sides (the truncated portion being in contact with the bottom plate 240). Figures 21A-21C provide schematic representations of a possible shape of a different set of
[00198] В некоторых вариантах выполнения, и как показано на фиг. 22, множество зазоров 868e проходят через эластомерный элемент 860 только на частичное продольное расстояние и, как изображено, не доходят до продольных краев 880, 882, хотя предусмотрено другое размещение (например, продолжение до одного из двух продольных краев 880, 882 или расположение концов ближе к одному из двух продольных краев 880, 882). В этом варианте выполнения зазоры 868d могут иметь размер и форму на основе различных рассмотренных выше размеров и форм.[00198] In some embodiments, and as shown in FIG. 22, a plurality of
[00199] В других вариантах выполнения, показанных на фиг. 23, множество зазоров 868f могут продолжаться на толщину, которая меньше общего расстояния между верхней пластиной 220 и нижней пластиной 240, причем участок эластомерного элемента вертикально расположен относительно одного или более из множества зазоров 868f и контактирует с одной или обеими из верхней и нижней пластин 220, 240. Как изображено на фиг. 23, зазор 868f контактирует с нижней поверхностью верхней пластины 220, но не контактирует с нижней пластиной 240.[00199] In other embodiments shown in FIG. 23, the plurality of
[00200] Как наилучшим образом показано на фиг. 23, внутренние поверхности верхней или нижней пластины 220, 240 могут включать в себя углубленный участок 825a, расположенный вдоль участков верхней или нижней пластины 220, 240, которые сообщаются с множеством зазоров 868. Углубленные участки 825a могут быть обеспечены для размещения инструмента (например, стержня или другого типа формовочного оборудования, известного в уровне техники) для эластомерного участка для образования зазоров 868 относительно верхней или нижней пластины 220, 240. Углубленный участок 825a может дополнительно обеспечивать пространство для расширения/деформации эластомерного элемента 860 при нагрузке для минимизации размера зазоров 868, обеспечивая преимущества пространства для расширения/деформации, при необходимости.[00200] As best shown in FIG. 23, the inner surfaces of the upper or
[00201] Кроме того, существуют другие способы увеличения сжатия эластомерного элемента 360 в поперечных фланцах 216, 218. Например, как показано на фиг. 24, в некоторых вариантах выполнения поперечные фланцы 216, 218 могут быть сжаты вместе после вставки эластомерных элементов 364, 366 между верхней и нижней пластинами 220, 240. Сжатие верхней и нижней пластин 220, 240 вместе может вызывать пластическую деформацию стали. Пластическая деформация верхней и нижней пластин 220, 240 может вызывать нормальное напряжение во внешних эластомерных слоях 364, 366 и может увеличивать сжатие. Сжатие верхней и нижней пластин 220, 240 может быть выполнено с использованием матрицы или другого подходящего оборудования. В данном контексте выражение «вставка» может включать в себя ряд процессов, в том числе вставку эластомера с использованием процесса литьевого формования или процесса литья и других известных технологий.[00201] In addition, there are other ways to increase the compression of the
[00202] В других вариантах выполнения, например, сжатие в поперечных фланцах 216, 218 может быть достигнуто путем изготовления поперечных фланцев 216, 218 верхней и нижней пластин 220, 240 под углом друг к другу и дальнейшего формования фланцев в в общем параллельном положении. Например, верхняя пластина 220 может быть изготовлена так, что поперечные фланцы 232, 234 направлены наружу и вниз, а поперечные фланцы 252, 254 нижней пластины 240 направлены наружу и вверх до сборки подушки 200 переходника. Таким образом, при первоначальном изготовлении поперечные фланцы верхней и нижней пластин не параллельны, а расположены под углом друг к другу. Затем пластины 220, 240 соединяются с эластомерным участком 360, и поперечные фланцы 232, 234, 252, 254 упруго сгибаются, в общем параллельно выравниваясь друг с другом. В некоторых вариантах выполнения этот этап может быть выполнен с использованием машины для литьевого формования, в которой упругий элемент 360 вводится в форму. После вулканизации подушки переходника в выступающих в поперечном направлении фланцах может быть обеспечена упругая деформация, которая оказывает нормальную нагрузку на внешние эластомерные слои 364, 366, что может создавать деформацию сжатия.[00202] In other embodiments, for example, compression in the
[00203] В других вариантах выполнения, как показано на фиг. 25 и 26, сжатие эластомерного элемента 360 в поперечных фланцах 216, 218 может быть увеличено путем использования компрессионных прокладок в выступающих в поперечном направлении фланцах 216, 218 или под ними. Компрессионные прокладки могут быть использованы так, что воздействие вертикальной нагрузки на вертикальные заплечики 106 обеспечивает вертикальное усилие, превышающее 3 000 фунтов, так что от около 10 процентов до около 30 процентов вертикального усилия распределяется на каждый из поперечных фланцев 216, 218 подушки переходника при воздействии вертикального усилия на центральный участок 210 подушки 200 переходника. В некоторых вариантах выполнения компрессионные прокладки могут вызывать распределение большей части вертикальной нагрузки вагона с центрального эластомерного слоя 360 на внешние эластомерные слои 364, 366. Как показано на фиг. 25, первая компрессионная прокладка 290 переходника может быть расположена между верхней поверхностью вертикального заплечика переходника 199 роликового подшипника и внешней поверхностью 244 первого поперечного фланца 216 нижней пластины 240. Подобным образом, хотя этого не показано на фиг., вторая компрессионная прокладка 290 переходника может быть аналогично расположена относительно второго поперечного фланца 218 (не показано). Компрессионные прокладки 290 переходника могут иметь толщину около 0,05 дюйма или в диапазоне от около 0,06 дюйма до около 0,18 дюйма. Компрессионные прокладки, рассмотренные в настоящем документе, могут иметь любое количество разных форм и конфигураций для обеспечения необходимых нагрузок для сжатия внешнего эластомера. Например, компрессионные прокладки могут быть прямоугольными, квадратными, трапецеидальными, пирамидальными, могут иметь полое поперечное сечение и могут представлять собой множество компрессионных прокладок. Кроме того, компрессионные прокладки, рассмотренные в настоящем документе, могут быть выполнены за одно целое с подушкой переходника в процессе формования, могут быть выполнены за одно целое с переходником роликового подшипника или могут быть добавлены в систему переходника роликового подшипника после процесса формования.[00203] In other embodiments, as shown in FIG. 25 and 26, the compression of the
[00204] Как показано, например, на фиг. 25A-I, компрессионные прокладки, рассмотренные в настоящем документе, могут иметь несколько разных форм и конфигураций. Как показано на фиг. 25A, компрессионные прокладки 290 могут быть по существу прямоугольными и могут иметь ширину, равную или меньшую ширины внешней поверхности 244 поперечного фланца 252, 254 нижней пластины 240. Подобным образом, компрессионные прокладки 290, показанные на фиг. 25A, могут иметь длину, меньшую или равную длине внешней поверхности 244 поперечного фланца 252, 254 нижней пластины 240. Компрессионные прокладки 290 могут иметь постоянную или переменную толщину. Как показано на фиг. 25В, 25C и 25D, компрессионные прокладки 290 могут иметь криволинейную, трапецеидальную или треугольную форму поперечного сечения. Кроме того, как показано на фиг. 25E и 25D, компрессионные прокладки 290 могут иметь приподнятый центральный участок 295, который может быть в общем криволинейным, как показано на фиг. 25E, или в общем треугольным, как показано на фиг. 25F, или иметь любую другую подходящую форму. Как показано на фиг. 25G, компрессионные прокладки 290 могут включать в себя полый участок 296. Кроме того, как показано на фиг. 25H и 25I, компрессионные прокладки 290 могут включать в себя множество компрессионных прокладок.[00204] As shown, for example, in FIG. 25A-I, the compression gaskets discussed herein may have several different shapes and configurations. As shown in FIG. 25A, the
[00205] Как показано на фиг. 26, подушка 200 переходника также может включать в себя компрессионные прокладки между эластомерным элементом 360 и верхней или нижней пластиной 220, 240. Как показано на фиг. 26, подушка 200 переходника может включать в себя первую верхнюю компрессионной прокладку 291 подушки переходника, расположенную в первом поперечном фланце 216 между верхней пластиной 220 и первым внешним эластомерным элементом 364. Подобным образом, хотя этого не показано на фиг., во втором поперечном фланце 218 между верхней пластиной 220 и вторым внешним эластомерным элементом 366 может быть расположена вторая верхняя компрессионная прокладка 291 подушки переходника. Кроме того, хотя этого не показано на фиг., подобные первая и вторая нижние компрессионные прокладки подушки переходника могут быть расположены в первом и втором поперечных фланцах 216, 218 между эластомерным элементом 360 и нижней пластиной 240. Верхние и нижние компрессионные прокладки 291 подушки переходника могут иметь толщину около 0,05 дюйма или в диапазоне от около 0,06 дюйма до около 0,18 дюйма.[00205] As shown in FIG. 26,
[00206] Для размещения верхних или нижних компрессионных прокладок 291 подушки переходника, показанных на фиг. 26, подушка 200 переходника может быть образована путем литьевого формования без нанесения адгезива на одну из верхней или нижней пластин 220, 240 в выступающих в поперечном направлении фланцах 216, 218. Это может предотвращать прилипание внешнего эластомерного слоя 364, 366 к верхней или нижней пластине 220. 240. После вулканизации верхние или нижние компрессионные прокладки 291 подушки переходника могут быть вставлены между внешним эластомером 364, 366 и верхней или нижней пластиной 220, 240. Как рассмотрено выше, они могут сжимать эластомерный элемент 360 в выступающих в поперечном направлении фланцах 216, 218, увеличивая нормальное напряжение.[00206] To accommodate the upper or
[00207] Как рассмотрено выше, в ходе испытания определено, что рабочие характеристики системы 198 подушки переходника представляет собой функцию от жесткости подушки 200 переходника. В частности, в некоторых вариантах выполнения определено, что рабочие характеристики подушки переходника, включая расчетный срок службы, могут быть улучшены путем увеличения жесткости системы 198 подушки переходника (измеряемой в фунтах силы на дюйм деформации).[00207] As discussed above, during the test it was determined that the performance of the
[00208] Физическое измерение жесткости подушки может быть определено путем циклирования подушки 200 переходника в трех основных направлениях: поперечном, продольном и вращательном; при сохранении постоянной вертикальной нагрузки на подушку, обычно составляющей 35 000 фунтов. Усилие для смещения подушки на относительное расстояние смещения подушки регистрируется в течение всего испытания по измерению. Затем данные испытания могут быть собраны и построены на графиках зависимости между усилием и смещением, пример которых показан на фиг. 27. Затем могут быть определены жесткость, демпфирование и гистерезис для каждого направления перемещение с использованием следующих способов. Жесткость подушки 200 может быть определена путем определения верхней и нижней границ, которые захватывают линейный участок кривой зависимости между усилием и смещением, и дальнейшего вычисления наклона линии наилучшего соответствия между верхней и нижней границами для верхнего и нижнего участков кривой. Затем определяется жесткость путем усреднения верхнего и нижнего наклонов. Как рассмотрено выше, продольная жесткость измеряется в направлении рельсов или путей, поперечная жесткость измеряется перпендикулярно направлению путей, а вращательная жесткость измеряется как сопротивление вращению переходника вокруг вертикальной оси на продольной и поперечной осевых линиях буксового отверстия (обозначено буквой «C» на фиг. 16A). Гистерезис, пример которого показан на фиг. 27, определяется путем определения верхней и нижней точек пересечения Y-оси и вычитания нижней точки пересечения Y-оси из верхней точки пересечения Y-оси. Демпфирование, которое показано на фиг. 27, определяется путем определения площади внутри петли зависимости между усилием и смещением Величина демпфирования подушки по заданному диапазону смещений прямо пропорциональна площади, заключенной в петле, при требуемой частоте.[00208] The physical measurement of the stiffness of the cushion can be determined by cycling the
[00209] Целевое значение демпфирования для вариантов выполнения, раскрытых в настоящем документе, составляет от 0,10 до 0,30 tan δ при целевой твердости резинового/эластомерного материала по дюрометру от 60A до 80A. Tan δ представляет собой меру демпфирования материала при воздействии циклических нагрузок, определяемую как отношение сдвинутой по фазе нагрузки (90 градусов по синусоидальной нагрузке) к находящейся в фазе нагрузке (0 градусов). Типичные значения для эластомеров могут составлять от 0,04 до 0,35.[00209] The damping target for the embodiments disclosed herein is from 0.10 to 0.30 tan δ at a target hardness of the rubber / elastomeric material of the durometer from 60A to 80A. Tan δ is a measure of the damping of a material when exposed to cyclic loads, defined as the ratio of the phase shifted load (90 degrees sinusoidal load) to the phase load (0 degrees). Typical values for elastomers can range from 0.04 to 0.35.
[00210] Более прямая мера поглощения энергии подушки переходника представляет собой площадь петли гистерезиса за цикл. Для вариантов выполнения, описанных в настоящем документе, гистерезисное поглощение энергии может быть оценено как π3GTanδε2, где G - модуль сдвига, составляющий ~ 360 psi, Tan δ ~ 0,3, и ε - деформация во время виляния, ~ 100%=1. При частоте 4 Гц поглощение энергии будет составлять около 4 070 дюйм-фунт/секунда. Разумный диапазон может составлять +/- 25%.[00210] A more direct measure of the energy absorption of the adapter pad is the area of the hysteresis loop per cycle. For the embodiments described herein, hysteretic energy absorption can be estimated as π3GTanδε 2 , where G is the shear modulus of ~ 360 psi, Tan δ ~ 0.3, and ε is the strain during wobble, ~ 100% = 1 . At a frequency of 4 Hz, the energy absorption will be about 4,070 inch-pounds / second. A reasonable range may be +/- 25%.
[00211] Как рассмотрено в настоящем документе, некоторые варианты выполнения включают в себя эластомерный элемент 360 (участки 364, и 366) в сдвиге за пределами области под буксовым сводом 152. В таких вариантах выполнения может быть больше эластомерного материала, чем может быть использовано в сдвиге, чем в обычной подушке переходника. Это может обеспечивать достижение увеличенной жесткости подушки 200 переходника без уменьшения толщины сдвига или увеличения твердости эластомера по дюрометру. Уменьшение толщины сдвига и/или увеличение твердости эластомера по дюрометру могут увеличивать деформацию и уменьшать полезный срок службы подушки. Таким образом, подушка 200 переходника может увеличивать жесткость системы 198 подушки переходника, что может улучшать общие рабочие характеристики железнодорожного вагона, при этом увеличивая полезный срок службы подушки 200 переходника. Внешние эластомерные слои 364, 366 могут увеличивать вращательную жесткость подушки 200 переходника путем обеспечения дополнительного эластомера на расстоянии, удаленном от оси вращения. В некоторых вариантах выполнения, например, внешние эластомерные слои 364, 366 могут обеспечивать около 15% или от около 10% до около 20% или более 10% от общей поперечной и продольной жесткости подушки 200 переходника и могут обеспечивать около 33% или от около 25% до около 40% или более 25% от вращательной жесткости подушки 200 переходника.[00211] As discussed herein, some embodiments include an elastomeric element 360 (
[00212] Варианты выполнения, раскрытые в настоящем документе, могут иметь высокую поперечную и продольную жесткость без большого гистерезиса зависимости между усилием и смещением. Гистерезис пропорционален энергии, рассеиваемой в ходе циклов смещения, и может теряться в форме тепла или шума. В общем, чем выше гистерезис, тем больше повышение температуры подушки 200 переходника и тем меньше усталостный ресурс. Варианты выполнения, раскрытые в настоящем документе, достигают высокой жесткости подушки переходника, при этом увеличивая усталостный ресурс путем минимизации гистерезиса и обеспечения смещения подушки на максимальную величину, установленную AAR: 41 миллирадиан во вращательном направлении, 0,23 дюйма в поперечном направлении и 0,14 дюйма в продольном направлении.[00212] The embodiments disclosed herein may have high lateral and longitudinal stiffness without much hysteresis of the relationship between force and displacement. Hysteresis is proportional to the energy dissipated during the displacement cycles, and may be lost in the form of heat or noise. In general, the higher the hysteresis, the greater the increase in temperature of the
[00213] В вариантах выполнения, раскрытых в настоящем документе, может потребоваться увеличение усилия для смещения верхней пластины 220 относительно нижней пластины 240 на большую величину. Толщина, длина и количество эластомерного материала в полом участке 372 могут корректироваться для изменения наклона и формы графиков зависимости между усилием и смещением. В некоторых вариантах выполнения возможны другие свойства жесткости эластомерного материала подушки, расположенного смежно с направленными вверх крыльями переходника, по сравнению со свойствами эластомерного материала, расположенного в центральном участке подушки переходника.[00213] In the embodiments disclosed herein, an increase in force may be required to bias the
[00214] С использованием описанных выше способов испытаний примерные измерения и результаты испытаний вариантов выполнения, раскрытых в настоящем документе, показаны ниже в Таблице 2. Следует понимать, что эти варианты выполнения являются примерными, и что могут существовать другие конструктивные варианты выполнения с другими результатами испытаний.[00214] Using the test methods described above, exemplary measurements and test results of the embodiments disclosed herein are shown in Table 2 below. It should be understood that these embodiments are exemplary and that other structural embodiments with other test results may exist. .
Таблица 2table 2
или от около 50 дюймов2 до около 70 дюймов2 55.5 inch 2
or from about 50 inches 2 to about 70 inches 2
или от около 5 дюймов2 до около 30 дюймов2 15.5 inch 2
or about 5 inches 2 to about 30 inches 2
(измеренная при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Transverse stiffness
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 45 тыс. фунтов/дюйм до около 80 тыс. фунтов/дюйм
или по меньшей мере 45 тыс. фунтов/дюйм60 thousand pounds / inch
or from about 45 thousand pounds / inch to about 80 thousand pounds / inch
or at least 45 thousand pounds / inch
(измеренная при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Longitudinal stiffness
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 45 тыс. фунтов/дюйм до около 80 тыс. фунтов/дюйм
или по меньшей мере 45 тыс. фунтов/дюйм64 thousand pounds / inch
or from about 45 thousand pounds / inch to about 80 thousand pounds / inch
or at least 45 thousand pounds / inch
(измеренная при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Rotational stiffness
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 250 тыс. фунтов×дюйм/мрад до около 840 тыс. фунтов×дюйм/мрад
или по меньшей мере 250 тыс. фунтов×дюйм/мрад670 thousand pounds × inch / mrad
or from about 250 thousand pounds × inch / mrad to about 840 thousand pounds × inch / mrad
or at least 250 thousand pounds × inch / mrad
или менее 6 000 фунтовor from about 3,750 pounds to about 6,250 pounds
or less than 6,000 pounds
(измеренный при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Longitudinal hysteresis
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или менее 1 500 фунтовor from about 375 pounds to about 1,500 pounds
or less than 1,500 pounds
(измеренный при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Rotational hysteresis
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 9 000 фунтов×дюйм до около 16 000 фунтов×дюйм
или менее 16 000 фунтов×дюйм12,000 psi
or from about 9,000 psi to about 16,000 psi
or less than 16,000 psi
или от около 8 до около 18 дюймов каждый13.1 inches each
or about 8 to about 18 inches each
или от около 6 до около 108.3
or from about 6 to about 10
или от около 0,5 до около 3 каждый1.6 each
or from about 0.5 to about 3 each
или от около 2,5 до около 74,5
or from about 2.5 to about 7
[00215] Дополнительный вариант выполнения подушки 400 переходника показан на фиг. 28-43. Вариант выполнения подушки 400 переходника, показанный на фиг. 28-43, во многом подобен вариантам выполнения подушки переходника, рассмотренным ранее. Как описано выше, подушка 400 переходника выполнена с возможностью размещения между переходником 199 роликового подшипника (как показано на фиг. 36A-36E) и буксовым сводом 152 боковой рамы 4 и может взаимодействовать с ними. Как показано на фиг. 28-43, подушка 400 переходника в общем включает в себя верхний элемент или верхнюю пластину 420, имеющую внутреннюю поверхность 422 и внешнюю поверхность 424, нижний элемент или нижнюю пластину 440, имеющую внутреннюю поверхность 442 и внешнюю поверхность 444, и эластомерный элемент 560, расположенный между внутренними поверхностями 422, 442 верхней и нижней пластин 420, 440 вдоль участка подушки 400 переходника. Подушка 400 переходника включает в себя центральный участок 410, который расположен под нижней поверхностью буксового свода 152, причем каждая пластина 420, 440 имеет соответствующий центральный участок 426, 446. Подушка 400 переходника дополнительно включает в себя первый и второй направленные вверх участки 412, 414 и первый и второй поперечные фланцы 416, 418. Верхняя пластина 420 имеет соответствующий первый и второй направленные вверх участки 428, 430, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка 426 верхней пластины 420, первый поперечный фланец 432, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец 434, выступающий наружу от второго направленного вверх участка 430. Подобным образом, нижняя пластина 440 имеет соответствующие первый и второй направленные вверх участки 448, 450, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка 446 нижней пластины 440, первый поперечный фланец 452, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец 454, выступающий наружу от второго направленного вверх участка 450. В собранном состоянии системы тележки поперечные фланцы 416, 418 проходят в поперечном направлении за пределы буксового свода 152, а центральный участок 410 расположен под буксовым сводом 152. Первый и второй направленные вверх участки 412, 414 расположены между центральным участком 410 и соответствующими первым и вторым поперечными фланцами 416, 418 и обеспечивают переход между ними.[00215] An additional embodiment of an
[00216] Как описано выше в отношении других вариантов выполнения, центральный участок 410 может включать в себя, главным образом, три части, в том числе центральный участок 426 верхней пластины, центральный участок 446 нижней пластины и эластомерный элемент 560, расположенный между ними. Как рассмотрено выше, подушка 400 переходника расположена между буксовым сводом 152 боковой рамы, который в общем имеет по существу плоскую горизонтальную контактную поверхность, и переходником 199 роликового подшипника, который может в общем иметь криволинейный или выпуклый свод. Как показано на фиг. 30, центральный участок 446 нижней пластины 440 может иметь криволинейную нижнюю поверхность, так что внешняя поверхность 444 в общем повторяет изгиб или выпуклость переходника 199. В частности, в некоторых вариантах выполнения центральный участок 446 может иметь большую толщину по направлению к краям 461, 462 центрального участка 446, чем в центре центрального участка 446. Как описано выше, толщина в центре центрального участка 246 может составлять около 0,15 дюйма или в диапазоне от около 0,06 дюйма до около 0,35 дюйма, а толщина на краях 461, 462 может составлять около 0,26 дюйма или в диапазоне от около 0,15 дюйма до около 0,5 дюйма.[00216] As described above with respect to other embodiments, the
[00217] В некоторых вариантах выполнения центральный участок 426 верхней пластины 420 может включать в себя внешнюю поверхность 424 и внутреннюю поверхность 422, которые являются по существу горизонтальными и параллельными, как показано на фиг. 30. Толщина центрального участка 426 верхней пластины 420 может составлять около 0,25 дюйма или в диапазоне от около 0,15 дюйма до около 0,5 дюйма. В такой системе толщина эластомерного участка 560 может быть по существу одинаковой по всему центральному участку 410, что в некоторых вариантах выполнения может улучшать рабочие характеристики.[00217] In some embodiments, the
[00218] С дополнительной ссылкой на фиг. 31, первый и второй направленные вверх участки 428, 430 верхней пластины 420 могут включать в себя внешний плоский участок 428a, 430a (только первый направленный вверх участок показан на фиг. 31) и внутренний плоский участок 428d, 430d. В некоторых вариантах выполнения плоские участки 428a, 430a и 428d, 430d могут проходить под углом Δ относительно плоскости P, которая проходит вдоль внешней поверхности 424 центрального участка 426. В некоторых вариантах выполнения, угол Δ может представлять собой тупой угол, и в некоторых вариантах выполнения угол может составлять в диапазоне от около 95 градусов до около 115 градусов, например, 105 градусов или любой другой угол в пределах этого диапазона. Как описано более подробно ниже, в вариантах выполнения, в которых первый и/или второй направленные вверх участки 412, 414 включают в себя зацеп, плоская поверхность может окружать одну или обе стороны зацепа или может быть альтернативным образом размещена относительно зацепа. Первый и второй направленные вверх участки 428, 430 верхней пластины 420 также могут включать в себя нижние криволинейные участки 428b, 430b и 428e, 430e, которые представляют собой переход между центральным участком 426 и плоскими участками 428a, 430a и 428d, 430d. Подобным образом, первый и второй направленные вверх участки 428, 430 верхней пластины 420 также могут включать в себя верхние криволинейные участки 428c, 430c и 428f, 430f, которые представляют собой переход между поперечными фланцами 432, 434 и плоскими участками 428a, 430a и 428d, 430d. Верхние или нижние криволинейные участки 428b, 430b, 428e, 430e, 428c, 430c, 428f и 430f могут быть образованы с постоянной кривизной и/или переменной кривизной. Нижняя пластина 440 может включать в себя подобные плоские участки и верхние и нижние криволинейные участки. В некоторых вариантах выполнения направленные вверх участки 412, 414 могут не включать в себя плоский участок и могут быть образованы с постоянной кривизной и/или переменной кривизной.[00218] With further reference to FIG. 31, the first and second upwardly directed
[00219] С дополнительной ссылкой на фиг. 30 и 31, первый и второй поперечные фланцы 416, 418 могут продолжаться в поперечном направлении за пределы боковой рамы 4 и расположены на вертикальной высоте или в плоскости, которая отлична или расположена выше центрального участка 410, расположенного ниже и в контакте с буксовым сводом 152. Соответственно, первый и второй поперечные фланцы 416, 418 расположены в вертикально приподнятом положении относительно центрального участка 410. Поперечные выступающие фланцы 416, 418 могут обеспечивать большую площадь для эластомера 560 и, как рассмотрено выше, могут увеличивать жесткость подушки 400 переходника. В некоторых вариантах выполнения внешняя поверхность 444 первого и второго поперечных фланцев 452, 454 нижней пластины 440 может быть на около 0,92 дюйма выше внешней поверхности 444 нижнего края нижней пластины 440 или в диапазоне от около 0,25 дюйма до около 2 дюймов. Первый и второй поперечные фланцы 416, 418 могут включать в себя плоские и горизонтальные внешние поверхности 424, 444, которые могут быть параллельны внешней поверхности 444 центрального участка 426. В некоторых вариантах выполнения внешняя поверхность 444 первого и второго поперечных фланцев 452, 454 нижней пластины 440 может опираться на вертикальные заплечики 106 переходника 199 роликового подшипника. В других вариантах выполнения внешняя поверхность 444 первого и второго поперечных фланцев 452, 454 нижней пластины 440 не контактирует с вертикальными заплечиками 106. В других вариантах выполнения внешняя поверхность 444 первого и второго поперечных фланцев 452, 454 нижней пластины 440 может опосредованно контактировать с вертикальными заплечиками 106 через другой элемент, например, компрессионную прокладку 290. Как рассмотрено выше, в некоторых вариантах выполнения около 2 500 фунтов или от около 5 процентов до около 30 процентов вертикального усилия от буксового свода 152 может быть распределено на каждый из поперечных фланцев 416, 418 подушки переходника при приложении вертикального усилия на центральный участок 410 подушки переходника.[00219] With further reference to FIG. 30 and 31, the first and second
[00220] Хотя вариант выполнения подушки 400 переходника, показанный по меньшей мере на фиг. 28-43, включает в себя направленные вверх участки 412, 414 и поперечные фланцы 416, 418, эти участки необязательно включены во все варианты выполнения. В некоторых вариантах выполнения центральный участок 410 может быть использован без поперечных фланцев 416, 418 и/или без направленных вверх участков 412, 414, хотя такие конструкции могут повлиять на рабочие характеристики. В варианте выполнения поперечные фланцы 416, 418 могут продолжаться от центрального участка без направленных вверх участков и без ухудшения рабочих характеристик. Подобным образом, в некоторых вариантах выполнения поперечные фланцы могут продолжаться за пределы центрального участка, но в той же плоскости, что и центральный участок. В других вариантах выполнения подушка 400 переходника может включать в себя направленные вниз участки, которые могут соединяться с поперечными фланцами.[00220] Although an embodiment of the
[00221] Как показано, например, на фиг. 29, на которой верхняя 420 и нижняя 440 пластины показаны пунктирными линиями, верхняя и нижняя пластины 420, 440 могут включать в себя поперечные края 480a, 480b, 482a и 482b. Верхняя и нижняя пластины 420, 440 также могут включать в себя продольные края 484a, 484b, 486a и 486b. Края 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b, если смотреть сбоку или спереди или сзади, могут быть прямыми или могут включать в себя криволинейные или направленные под углом участки. Как показано, например, главным образом, на видах сбоку на фиг. 30-33 (включая Фигуры 31A, 31В, 33A и 33B), края 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b каждой из верхней и нижней пластин 420 и 440 могут иметь форму, где края загибаются (фиг. 31, 31A 33, и 33A) или расположены под углом (фиг. 33A, и 33B) в направлении внутрь от внешних поверхностей 424, 444 к внутренним поверхностям 422, 442 пластин 420, 440 соответственно. Кроме того, как показано главным образом на фиг. 31A, 31В, 33A и 33B, один или более краев 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b могут включать в себя по существу вертикальный участок. По существу вертикальные участки могут быть смежными с внешними поверхностями 424, 444 до того как края 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b начинают загибаться (фиг. 31, 31A 33 и 33A) или наклоняться под углом (фиг. 31B, и 33B) в направлении внутрь от внешних поверхностей 424, 444 к внутренним поверхностям 422, 442 пластин 420, 440. В других вариантах выполнения вертикальный участок не обязательно должен быть вертикальным, например, он может быть расположен под другим углом и/или следовать по другой кривой по сравнению с остальными участками краев 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b 486a и 486b. Один или более участков периметра верхней и нижней пластин 420, 440, включая края 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b 486a и 486b, могут иметь непрерывный радиус. В некоторых вариантах выполнения непрерывный радиус может представлять собой радиус около 0,25 дюйма или больше половины толщины пластины. Кроме того, один или более участков краев 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b 486a и 486b верхней и нижней пластин 420, 440 могут иметь шлицевой профиль кривизны по периметру, включающий в себя один или более участков с переменным радиусом и/или плоских участков. Радиальные участки краев 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b 486a и 486b верхней и нижней пластин 420, 440 могут проходить под углом θ касания относительно внутренних поверхностей 422, 442 верхней и нижней пластин 420, 440. В некоторых вариантах выполнения угол θ может представлять собой угол около 25 градусов или в диапазоне от около 10 градусов до около 40 градусов. В некоторых вариантах выполнения шлицевый профиль кривизны будет касательной на расстоянии 0,38 дюйма от наиболее удаленных участков краев 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b верхней и нижней пластин 420, 440 или от около 0,12 дюйма до около 0,6 дюйма от наиболее удаленных участков краев. В некоторых вариантах выполнения края 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b могут продолжаться от внешних поверхностей 424, 444 верхней и нижней пластин 420, 440 под углом, по существу перпендикулярным внешним поверхностям 424, 444, и продолжаться от внутренних поверхностей 422, 442 верхней и нижней пластин 420, 440 по существу под углом касания к внутренним поверхностям 442, 444. Кроме того, в таких вариантах выполнения некоторые участки краев 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b могут быть не перпендикулярными или не касательными к внутренним или внешним поверхностям 422, 442, 442, 444. Например, как показано на фиг. 33, край 482a может проходить не перпендикулярно к внешней поверхности 444 по всему периметру верхней и нижней пластин 420, 440.[00221] As shown, for example, in FIG. 29, in which the upper 420 and lower 440 plates are shown in dashed lines, the upper and
[00222] В других вариантах выполнения, и как рассмотрено выше, периметр верхней и нижней пластин 420, 440 может быть выполнен так, что на краях 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b внешние поверхности 424, 444 проходят дальше, чем по существу плоский участок внутренних поверхностей 422, 442. Например, в некоторых вариантах выполнения по периметру пластины может быть использован скошенный или направленный под углом край.[00222] In other embodiments, and as discussed above, the perimeter of the upper and
[00223] В некоторых вариантах выполнения все поперечные и/или продольные края 480a, 480b, 482a, 482b, 484a, 484b, 486a и 486b поперечных фланцев верхней и нижней пластин 420, 440 выровнены вдоль одной вертикальной плоскости, как наилучшим образом показано на фиг. 30-33. В этих вариантах выполнения поперечная длина поперечного фланца нижней пластины 440 меньше поперечной длины поперечного фланца верхней пластины 420.[00223] In some embodiments, all of the transverse and / or
[00224] В некоторых вариантах выполнения внешние края 484a, 484b, 486a, 486b, если смотреть сверху, и как показано на фиг. 29B, могут включать в себя один или более криволинейных участков. Например, по меньшей мере участок 484R, 486R внешнего края 484a, 484b, 486a, 486b может быть образован с непрерывным радиусом (R) относительно геометрического центра подушки переходника. В некоторых вариантах выполнения каждый внешний край 484a, 484b, 486a, 486b может включать в себя два прерываемых криволинейных края 484R, 486R с постоянным радиусом, причем центральный участок между двумя краями может быть прямым или иметь кривизну, отличную от участков с постоянным радиусом. В других вариантах выполнения участок с постоянным радиусом может быть непрерывным и продолжаться от местоположения вблизи противоположных поперечных краев 480a, 480b, 482a, 482b.[00224] In some embodiments, the
[00225] В некоторых вариантах выполнения любая точка на поперечном крае при повороте верхней пластины относительно нижней пластины до 41 миллирадиана от нейтрального положения переходника роликового подшипника может иметь линейное смещение, меньшее или равное 0,234. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения любая точка на поперечном крае при повороте верхней пластины относительно нижней пластины до 41 миллирадиана от нейтрального положения имеет линейное смещение, меньшее или равное максимальному продольному смещению и максимальному поперечному смещению. Как рассмотрено выше в отношении других вариантов выполнения, верхняя и нижняя пластины 420, 440 могут быть выполнены из одного или более различных типов сплавов с подходящей прочностью и другими характеристиками. Например, пластины 420, 440 могут быть изготовлены из стальной пластины ASTM A36 или из стали прочностью, эквивалентной или превышающей прочность в соответствии с ASTM A-572. В некоторых вариантах выполнения вся верхняя пластина 420 и/или нижняя пластина 440 образованы (путем литья, механической обработки, прессования, прокатки, штамповки, ковки или другой подходящей операции формования металла) из одного монолитного элемента. В некоторых вариантах выполнения пластины 420, 440 могут быть выполнены из материала с постоянной толщиной. В других вариантах выполнения пластины 420, 440 имеют переменную толщину. Например, как показано на фиг. 30, и как описано выше, нижняя пластина 440 может быть тоньше по направлению к центру центрального участка 446. Кроме того, например, в некоторых вариантах выполнения поперечные фланцы 432, 434, 452, 454 могут иметь толщину, большую или меньшую, чем толщина центрального участка 426, 446.[00225] In some embodiments, any point on the transverse edge when the upper plate is rotated relative to the lower plate to 41 milliradians from the neutral position of the roller bearing adapter may have a linear displacement of less than or equal to 0.234. In addition, in some embodiments, any point on the transverse edge when the upper plate is rotated relative to the lower plate to 41 milliradians from the neutral position has a linear displacement less than or equal to the maximum longitudinal displacement and maximum transverse displacement. As discussed above with respect to other embodiments, the upper and
[00226] Как рассмотрено выше в отношении других вариантов выполнения, и как показано, главным образом, на фиг. 30-33, эластомерный элемент 560 расположен между верхней пластиной 420 и нижней пластиной 440. Как будет рассмотрено более подробно ниже, эластомерный элемент 560 может проходить снаружи верхней и нижней пластин 420, 440 и может продолжаться за пределы поперечных и продольных краев пластин. Например, эластомерный элемент может продолжаться в поперечном направлении и/или в продольном направлении по меньшей мере на 0,05 дюйма или в диапазоне от около 0,01 дюйма до 0,25 дюйма за пределы соответствующих поперечных и продольных краев пластин. Эластомерный элемент 560 поддерживает вертикальную нагрузку и позволяет ограниченное продольное, поперечное и вращательное перемещение верхней пластины 420 (поддерживающей боковую раму) относительно нижней пластины 440 (поддерживаемой переходником). Это позволяет относительное перемещение боковой рамы относительно переходника с низкой жесткостью и, следовательно, низкими нагрузками по сравнению со скользящими конструкциями переходника. Как рассмотрено выше, перемещение верхней пластины 420 относительно нижней пластины 440 может быть измерено при продольном смещении (фиг. 17B), поперечном смещении (фиг. 17C) и вращательном смещении (фиг. 17D). Эластомерный материал 560 подушки переходника может представлять собой материал, который рассмотрен ранее.[00226] As discussed above with respect to other embodiments, and as shown mainly in FIG. 30-33, an
[00227] В общем эластомерный элемент 560 может быть прикреплен к верхней и нижней пластинам 420, 440 путем литьевого формования. Как правило, верхняя и нижняя пластины 420, 440 могут быть размещены в форме. В некоторых вариантах выполнения участки верхней и нижней пластин 420, 440 могут быть покрыты адгезивом, что позволяет прилипание эластомерного элемента 560 к пластинам. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения в определенных областях формы, где не требуется эластомерный материал, могут быть размещены разделители. После завершения установки эластомерный материал может быть нагрет и введен в форму, и эластомерный материал может заполнять всю полость формы, прилипая к областям, покрытым адгезивом. В некоторых вариантах выполнения верхняя пластина 420 и/или нижняя пластина 440 могут включать в себя одно или более отверстий, позволяющих прохождение эластомерного материала через соответствующую пластину в процессе формования. Затем эластомерный материал может быть подвержен вулканизации и/или отверждению.[00227] In general, the
[00228] Как рассмотрено ранее, эластомерный элемент 560 может обеспечивать демпфирование в подушке 400 переходника, позволяя дискретные изменения жесткости и/или гибкости в подушке 400 переходника и позволяя различия демпфирования, жесткости, гибкости или других параметров в других участках подушки 400 переходника для обеспечения подходящей конструкции.[00228] As previously discussed, the
[00229] Как показано на фиг. 30, эластомерный элемент 560 может включать в себя центральный участок 562, который расположен в центральном участке 410 подушки 400 переходника, и первый и второй внешние эластомерные элементы 564, 566, которые расположены в соответствующих первом и втором поперечных фланцах 416, 418. Внешние эластомерные элементы 564, 566, увеличивают площадь сдвига и объем эластомерного слоя 560 путем продления эластомерного материала за пределы огибающей кривой зазора стандартного переходника путем использования поперечных фланцев 416, 418. Это обеспечивает большую площадь для эластомерного элемента 560 и может увеличивать жесткость подушки 400 переходника.[00229] As shown in FIG. 30, the
[00230] Центральный эластомерный участок 562 может иметь в общем квадратную форму и в некоторых вариантах выполнения может иметь один или более скругленных углов. Скругленные углы по всему эластомерному элементу 560 могут уменьшать или предотвращать концентрации напряжений по сравнению с эластомерным элементом 560 с квадратными углами. Как рассмотрено выше, эластомерный элемент 562 может иметь равномерную толщину по всему центральному участку 410.[00230] The central
[00231] Центральный эластомерный участок 562 может быть, главным образом, расположен в центральном участке 410, но в некоторых вариантах выполнения также может быть расположен в первом и втором направленных вверх участках 412, 414, как показано на фиг. 30 и 31, и в поперечных фланцах 416, 418. Центральный эластомерный элемент 562 может иметь размеры, аналогичные центральным эластомерным элементам, рассмотренным выше. В некоторых вариантах выполнения, и как показано на фиг. 30 и 31, эластомер 560 может быть расположен между верхней и нижней пластинами 420, 440 в направленных вверх участках 412, 414. В вариантах выполнения, в которых эластомер 560 расположен между пластинами в направленных вверх участках, он может сжиматься или сдвигаться при поперечной нагрузке. Это сжатие эластомера в направленных вверх участках 412, 414, в сочетании со сдвигом эластомера в других участках может позволять достижение высокой жесткости подушки переходника, что может улучшать рабочие характеристики.[00231] The central
[00232] Как наилучшим образом показано на фиг. 29B, на виде сверху внешние эластомерные участки 564, 566, по меньшей мере участок которых находится в одном или обоих из первого и второго поперечных фланцев 416, 418, образуют внешний продольный край 574, 576 соответственно. Внешний продольный край 574, 576 эластомерного участка может продолжаться наружу за пределы верхней и нижней пластин 420, 440. Расстояние, на которое внешний край 574, 576 эластомерного участка продолжается за пределы краев верхней и нижней пластин 420, 440, может быть по существу одинаковым или может изменяться по длине края. Эластомерный участок также может образовывать поперечные края 578, 580. Внешние поперечные края 578, 580 эластомерного участка могут продолжаться наружу за пределы верхней и нижней пластин 420, 440. Расстояние, на которое внешний край 578, 580 эластомерного участка продолжается за пределы краев верхней и нижней пластин 420, 440, может быть по существу одинаковым или может изменяться по длине края. Один или более краев 574, 576, 578, 580 могут быть по существу прямыми в вертикальном направлении, как показано, например, на фиг. 28.[00232] As best shown in FIG. 29B, in a plan view, the outer
[00233] Как описано выше в отношении других вариантов выполнения, внешние поверхности пластин 420, 440 могут иметь покрытие из эластомерного материала 565, который может представлять собой материал, контактирующий с буксовым сводом 152. Эластомерное покрытие 565 может быть образовано с плоской внешней поверхностью, которая повторяет геометрической профиль стального участка верхней пластины 420, и может иметь равномерную толщину либо по всей верхней пластине 420, либо в других вариантах выполнения равномерную толщину в пределах отдельных участков подушки, например, равномерную толщину на центральном участке 410, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих поперечных фланцах 432, 434, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих направленных вверх участках 428, 430, и т.п.[00233] As described above with respect to other embodiments, the outer surfaces of the
[00234] В некоторых вариантах выполнения вся или большая часть подушки 400 переходника может иметь покрытие из эластомерного материала 565, которое может быть выполнено за одно целое с эластомерным элементом 560. Например, в некоторых вариантах выполнения большая часть подушки 400 переходника может иметь покрытие из эластомерного материала 565 за исключением тех участков подушки 400 переходника, которые контактируют с буксовым сводом 152 и верхней поверхностью переходника 199, например, внешней поверхности верхней и нижней пластин 420, 440. В некоторых вариантах выполнения, например, покрытие из эластомерного материала 565 может контактировать с буксовым сводом 152, боковой рамой 4 и переходником 199 роликового подшипника, включая буксовую выпуклую поверхность 102 и вертикальные заплечики 106. В других вариантах выполнения например, участки подушки 400 переходника, которые контактируют с буксовым сводом 152, боковой рамой 4 и переходником 199 роликового подшипника, могут быть не покрыты эластомерным материалом. Как рассмотрено в настоящем документе, эластомерный слой 565 может обеспечивать демпфирование и откалиброванную гибкость подушки, а также сжимаемую поверхность для минимизации износа между подушкой 400 переходника, буксовым сводом 152 и переходником 199 роликового подшипника. Эластомерное покрытие 565 может повторять форму внешних поверхностей подушки 400 переходника и может иметь равномерную толщину вдоль внешних поверхностей подушки 400 переходника или в других вариантах выполнения равномерную толщину в пределах отдельных участков подушки, например, равномерную толщину на центральном участке 410, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих поперечных фланцах 432, 434, равномерную толщину (возможно, разную или, возможно, одинаковую) на одном или обоих направленных вверх участках 428, 430, и т.п.[00234] In some embodiments, all or most of the
[00235] Как наилучшим образом показано на фиг. 28-30, и как описано выше, один или оба направленных вверх участка 412, 414 могут включать в себя полый участок (участки) 572 в полости, образованной между верхней и нижней пластинами 420, 440, который представляет собой пустое пространство, в котором по существу не обеспечен эластомерный материал, и который может создавать разрыв в пределах эластомерного элемента 560 в соответствующих первом и/или втором направленных вверх участках 412, 414. Полые участки 572 могут обеспечивать полное разделение между эластомерным элементом 560, расположенным в центральном участке 410, и эластомерным элементом, расположенным в поперечных фланцах 416, 418. В некоторых вариантах выполнения пустое пространство может включать в себя очень тонкий слой эластомерного материала, который контактирует с каждой из верхней и нижней пластин 420, 440 через переход, что может быть следствием возможных ограничений инструмента, используемого в процессе формования, но этот тонкий слой (при наличии) существенно не влияет на рабочие характеристики подушки 400 переходника. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения полый участок 572 может включать в себя небольшие участки эластомерного материала, которые проходят между верхней и нижней пластинами 420, 440, но в остальном он является по существу полым. В некоторых вариантах выполнения ширина полого участка 572 может составлять около 0,25 дюйма или в диапазоне от около 0,1 дюйма до около 0,5 дюйма, или являться по меньшей мере такой же, как максимальное поперечное и вращательное перемещение на подушке 200 переходника. В некоторых вариантах выполнения полый участок (участки) 572 выполнен с возможностью обеспечения поперечного пустого пространства между верхней и нижней пластинами 420, 440, проходящего через соответствующий переходный участок 412, 414, так что соответствующие внутренние поверхности верхней и нижней пластин 420, 440 в переходном участке не контактируют друг с другом при поперечном или вращательном относительном перемещении между ними и/или из-за поперечного и/или вращательного смещения при работе железнодорожного вагона с подушкой 400 переходника, расположенной в требуемом положении в системе тележки железнодорожного вагона.[00235] As best shown in FIG. 28-30, and as described above, one or both upwardly directed
[00236] Как описано выше, полый участок 572 может служить для ограничения напряжений при изгибе в верхней и нижней пластинах 420, 440. Полый участок 572 может составлять около 0,25 дюйма. При диапазоне перемещения около 0,25 дюйма направленные вверх участки верхней и нижней пластин 420, 440 могут взаимодействовать и предотвращать дополнительное относительное перемещение. Это может определять верхний предел деформации эластомера в поперечном направлении и напряжения металла.[00236] As described above, the
[00237] Как описано выше, при использовании в подушке 400 переходника может выделяться тепло в результате трения подушки 400 и скольжения относительно буксового свода 152 боковой рамы и/или относительно переходника 199 подшипника; и/или гистерезисного демпфирования эластомерного элемента 560 подушки 400 переходника. Эти источники тепла могут вызывать повышение температуры подушки переходника, что может приводить к снижению износостойкости и уменьшению жесткости. Как описано выше, в некоторых вариантах выполнения подушка 400 переходника может включать в себя элементы, которые могут улучшать ее способность уменьшения тепла в подушке 400 переходника.[00237] As described above, when an adapter is used in the
[00238] Кроме того, как описано выше, одна или обе внешние поверхности 424 центрального участка 426 или внутренние поверхности 444 центрального участка 446 могут включать в себя один или более различных поверхностных элементов и в некоторых вариантах выполнения рисунок из поверхностных элементов для того, чтобы сделать эти поверхности негладкими.[00238] Furthermore, as described above, one or both of the
[00239] Как описано выше, в некоторых вариантах выполнения между верхней и нижней пластинами 420, 440 может быть обеспечена электропроводность. Как показано на фиг. 28, в отверстиях в боковых сторонах верхней и нижней пластин 420, 440 может быть закреплена проволочная заземляющая перемычка 266. Проволочная заземляющая перемычка 266 может проходить через отверстия в верхней и нижней пластинах 220, 240. Верхняя и нижняя пластины 420, 440 могут иметь вырезы или выемки в точке 267 для обжатия или закрепления проволочной заземляющей перемычки 266 в верхней и нижней пластинах 420, 440. В некоторых вариантах выполнения проволочная заземляющая перемычка 266 может представлять собой оплетку из нержавеющей стали диаметром около 0,100 дюйма, но может иметь диаметр всего 0,050 дюйма.[00239] As described above, in some embodiments, electrical conductivity can be provided between the upper and
[00240] Как описано выше, подушка 400 переходника может включать в себя подушки или зацепы на верхней и нижней пластинах 420, 440 подушки переходника, которые могут быть выполнены с возможностью позиционирования подушки 400 переходника относительно буксового свода 152 боковой рамы и переходника 199 подшипника, а также взаимодействовать и ограничивать перемещение подушки 400 переходника относительно буксового свода 152 и переходника 199 подшипника, что может сосредотачивать перемещение (т.е. сдвиг) подушки 400 переходника на эластомерном элементе 360. Как описано выше, соединение подушки 400 переходника с переходником 199 роликового подшипника может вызывать соответствующее центрирование подушки 400 переходника относительно переходника 199 роликового подшипника и подшипника путем использования вертикальных заплечиков 106 и включения зацепов. Кроме того, система 198 подушки переходника способствует возврату переходника 199 и колесной пары в отцентрированное положение или центральное положение с близким к нулевому усилием.[00240] As described above, the
[00241] Как описано выше, подушка 400 переходника может включать в себя первый и второй поперечные зацепы 270, 271 переходника. Поперечные зацепы 270, 271 подушки переходника могут быть выполнены за одно целое с нижней пластиной 440, в том числе за одно целое с эластомерным элементом 560 и/или любым эластомерным покрытием 565 на подушке 400 переходника. Как описано выше, подушка 400 переходника также может включать в себя первый и второй поперечные зацепы 272, 273 боковой рамы. Поперечные зацепы 272, 273 боковой рамы могут быть выполнены за одно целое с нижней пластиной 440, в том числе за одно целое с эластомерным элементом 560 и/или эластомерным покрытием 565 на подушке 400 переходника.[00241] As described above, the
[00242] Как рассмотрено выше, эластомерный элемент 560 и, в частности, внешние эластомерные элементы 564, 566 могут быть выполнены таким образом, что вращательные сдвиговые напряжения эластомера при смещении до 41 миллирадиана не превышают поперечные и продольные сдвиговые напряжения эластомера при смещении до 0,23 дюйма в поперечном направлении и до 0,14 дюйма в продольном направлении.[00242] As discussed above, the
[00243] Эластомерный элемент 560 может быть измерен, как описано выше в отношении других вариантов выполнения. Общая ширина сдвига или длина в поперечном направлении эластомерного элемента 560, показанного на фиг. 28-33, может составлять около 10 дюймов или в диапазоне от около 6 дюймов до около 14 дюймов. Подобным образом, общая длина сдвига или длина в продольном направлении эластомерного элемента 560 может составлять около 6,9 дюймов или в диапазоне от около 6 дюймов до около 10 дюймов. Общий периметр сдвига или периметр всех участков эластомерного элемента может составлять около 51,70 дюймов или в диапазоне от около 35 дюймов до около 75 дюймов. Общая площадь поверхности эластомерного элемента 560 в плоскости сдвига может составлять около 55,5 квадратных дюймов или в диапазоне от около 50 квадратных дюймов до около 70 квадратных дюймов. Общая площадь поверхности эластомерного элемента 560 за пределами центрального участка может составлять около 15,5 квадратных дюймов или в диапазоне от около 5 квадратных дюймов до около 30 квадратных дюймов или более 5 квадратных дюймов. Таким образом, площадь поверхности эластомерного элемента в поперечных фланцах 416, 418 может составлять около 7,75 квадратных дюймов каждая или в диапазоне от около 2,5 квадратных дюймов до около 15 квадратных дюймов или более 2,5 квадратных дюймов.[00243] The
[00244] Как рассмотрено выше, для снижения напряжений в эластомерном элементе 560 при максимальном сдвиговом смещении может быть целесообразно обеспечение нормального напряжения или сжатия эластомерного элемента 560 при сдвиговой нагрузке.[00244] As discussed above, in order to reduce stresses in the
[00245] Например, как рассмотрено выше, эластомерный элемент 560 за пределами области буксового свода 152 может быть сжат больше чем на 0,020 дюйма или больше чем на 7% от статической толщины эластомерного элемента 560. В некоторых вариантах выполнения предварительное сжатие на эту величину обеспечивает улучшенный усталостный ресурс эластомерного элемента 560. Кроме того, в вариантах выполнения, рассмотренных в настоящем документе, от около 10 процентов до около 30 процентов вертикального усилия может быть распределено на каждый из поперечных фланцев 416, 418 подушки переходника при воздействии вертикального усилия на центральный участок 410 подушки 400 переходника. В вариантах выполнения, рассмотренных в настоящем документе, воздействие вертикальной нагрузки на вертикальные заплечики 106 может обеспечивать вертикальное усилие, превышающее 3 000 фунтов, для предварительного сжатия эластомерного элемента.[00245] For example, as discussed above, the
[00246] Кроме того, как рассмотрено выше, сжатие эластомерного элемента 560 в области за пределами буксового свода 152 (во внешних эластомерных элементах 464, 466) может быть выполнено путем обеспечения эластомерного элемента 560, имеющего неравномерную толщину по длине эластомерного элемента 560. Например, первый и/или второй внешние участки 564, 566 могут быть образованы с толщиной X, тогда как центральный участок 462 может быть образован с отличной или меньшей толщиной Y. Геометрия (например, изгибы через направленные вверх участки 412, 414) верхней и нижней пластин 420, 440 может быть образована для соответствия различиям в толщине между X, Y, что позволяет эластомерным участкам в центральном и внешних участках контактировать с внутренними поверхностями верхней и нижней пластин 420, 440, при необходимости. В некоторых вариантах выполнения разница в толщине эластомерного элемента, образующего первый и/или второй внешние участки 464, 466 и центральный участок 462, может способствовать уменьшению простых деформаций сдвига внешних слоев на основе действующих в плоскости усилий, воздействующих на подушку переходника в продольном, поперечном и вращательном направлениях.[00246] In addition, as discussed above, the compression of the
[00247] Кроме того, как рассмотрено выше, один или оба поперечных фланца 416, 418 могут быть образованы так, что эластомерные слои 564, 566 в них имеют толщину X, которая составляет около 0,25 дюйма, например, в диапазоне от 0,15 дюйма до 0,30 дюйма, включая все толщины в диапазоне. В этом варианте выполнения толщина Y эластомерного слоя 560 в центральном участке 562 может составлять около 0,20 дюйма, например, в диапазоне от 0,15 дюйма до 0,25 дюйма, включая все толщины в диапазоне. Толщина эластомерных слоев, рассмотренная в настоящем документе, относится к статической толщине эластомерных слоев или толщине эластомерных слоев без внешней нагрузки на эластомерные слои. Один или оба поперечных фланцевых участка 564, 566 и центральный участок 562 могут иметь разную толщину, причем верхние участки тоньше центрального участка, что может обеспечивать требуемый эффект, как правило, увеличивая нагрузку или сжатие одного или обоих поперечных фланцевых участков 564, 566, что благодаря свойствам материала эластомерного слоя дополнительно увеличивает прочность и износостойкость на основе предполагаемой нагрузки при работе железнодорожного вагона.[00247] In addition, as discussed above, one or both of the
[00248] Кроме того, как рассмотрено выше, и как показано на фиг. 30 и 31, сжатие эластомерного элемента 560 в поперечных фланцах 416, 418 может быть увеличено путем использования компрессионных прокладок в выступающих в поперечном направлении фланцах 416, 418. Компрессионные прокладки могут быть использованы так, что воздействие вертикальной нагрузки на вертикальные заплечики 106 обеспечивает вертикальное усилие, превышающее 3 000 фунтов, так что от около 10 процентов до около 30 процентов вертикального усилия распределяется на каждый из поперечных фланцев 416, 418 подушки переходника при воздействии вертикального усилия на центральный участок 410 подушки 400 переходника. В некоторых вариантах выполнения компрессионные прокладки могут вызывать распределение большей части вертикальной нагрузки вагона с центрального эластомерного слоя 560 на внешние эластомерные слои 564, 566. Как показано на фиг. 30 и 31, первая компрессионная прокладка 290 переходника может быть расположена между верхней поверхностью вертикального заплечика переходника 199 роликового подшипника и внешней поверхностью 244 первого поперечного фланца 416 нижней пластины 440. Вторая компрессионная прокладка 290 переходника может быть подобным образом размещена относительно второго поперечного фланца 418. Компрессионные прокладки 290 переходника могут иметь толщину около 0,05 дюйма или в диапазоне от около 0,03 дюйма до около 0,18 дюйма. Компрессионные прокладки, рассмотренные в настоящем документе, могут иметь любое количество разных форм и конфигураций для обеспечения необходимых нагрузок для сжатия внешнего эластомера. Например, компрессионные прокладки могут быть прямоугольными, квадратными, трапецеидальную пирамидальными, могут иметь полое поперечное сечение и могут представлять собой множество компрессионных прокладок. Кроме того, компрессионные прокладки, рассмотренные в настоящем документе, могут быть выполнены за одно целое с подушкой переходника в процессе формования, могут быть выполнены за одно целое с переходником роликового подшипника или могут быть добавлены в систему переходника роликового подшипника после процесса формования.[00248] Furthermore, as discussed above, and as shown in FIG. 30 and 31, the compression of the
[00249] Как рассмотрено выше, в ходе испытания определено, что рабочие характеристики системы 198 подушки переходника представляют собой функцию от жесткости подушки 400 переходника. В частности, в некоторых вариантах выполнения определено, что рабочие характеристики подушки переходника, включая расчетный срок службы, могут быть улучшены путем увеличения жесткости системы 198 подушки переходника (измеряемой в фунтах силы на дюйм деформации). Физическое измерение жесткости подушки может быть определено, как рассмотрено ранее.[00249] As discussed above, it was determined during the test that the performance of the
[00250] С использованием описанных выше способов испытаний примерные измерения и результаты испытаний вариантов выполнения, раскрытых в настоящем документе, показаны ниже в Таблице 3. Следует понимать, что эти варианты выполнения являются примерными, и что могут существовать другие конструктивные варианты выполнения с другими результатами испытаний.[00250] Using the test methods described above, exemplary measurements and test results of the embodiments disclosed herein are shown in Table 3 below. It should be understood that these embodiments are exemplary and that other structural embodiments with other test results may exist. .
Таблица 3Table 3
или от около 50 дюймов2 до около 70 дюймов255.5 inch2
or about 50 inches2 to about 70 inches2
или от около 5 дюймов2 до около 30 дюймов215.5 inch2
or about 5 inches2 to about 30 inches2
(измеренная при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Transverse stiffness
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 45 тыс. фунтов/дюйм до около 80 тыс. фунтов/дюйм
или по меньшей мере 45 тыс. фунтов/дюйм60 thousand pounds / inch
or from about 45 thousand pounds / inch to about 80 thousand pounds / inch
or at least 45 thousand pounds / inch
(измеренная при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Longitudinal stiffness
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 45 тыс. фунтов/дюйм до около 80 тыс. фунтов/дюйм
или по меньшей мере 45 тыс. фунтов/дюйм64 thousand pounds / inch
or from about 45 thousand pounds / inch to about 80 thousand pounds / inch
or at least 45 thousand pounds / inch
(измеренная при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Rotational stiffness
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 250 тыс. фунтов×дюйм/мрад до около 840 тыс. фунтов×дюйм/мрад
или по меньшей мере 250 тыс. фунтов×дюйм/мрад670 thousand pounds × inch / mrad
or from about 250 thousand pounds × inch / mrad to about 840 thousand pounds × inch / mrad
or at least 250 thousand pounds × inch / mrad
или менее 6 000 фунтовor from about 3,750 pounds to about 6,250 pounds
or less than 6,000 pounds
(измеренный при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Longitudinal hysteresis
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или менее 1 500 фунтовor from about 375 pounds to about 1,500 pounds
or less than 1,500 pounds
(измеренный при частоте циклирования 3 Гц и вертикальной нагрузке 35 тыс. фунтов)Rotational hysteresis
(measured at a cycling frequency of 3 Hz and a vertical load of 35 thousand pounds)
или от около 9 000 фунтов×дюйм до около 16 000 фунтов×дюйм
или менее 16 000 фунтов×дюйм12,000 psi
or from about 9,000 psi to about 16,000 psi
or less than 16,000 psi
или от около 8 до около 18 дюймов каждый13.1 inches each
or about 8 to about 18 inches each
или от около 6 до около 108.3
or from about 6 to about 10
или от около 0,5 до около 3 каждый1.6 each
or from about 0.5 to about 3 each
или от около 2,5 до около 74,5
or from about 2.5 to about 7
[00251] Как рассмотрено выше, эластомерные слои 564, 566 за пределами центрального участка 210 могут способствовать общей жесткости подушки 200 переходника. Например, в некоторых вариантах выполнения эластомерный элемент 560 за пределами центрального участка 210 может обеспечивать около 15% или в диапазоне от около 5% до около 30% от общей поперечной и продольной жесткости подушки переходника и 33% или в диапазоне от около 15% до около 60% вращательной жесткости подушки 200 переходника.[00251] As discussed above,
[00252] Как рассмотрено ранее, эластомерный элемент 560 подушки переходника 400, который может включать в себя эластомерное покрытие 565, обеспечивает сопротивление сдвигу при нагрузке в поперечном, продольном и вращательном направлении при вертикальной нагрузке. Это сопротивление сдвигу обусловлено относительным перемещением между верхней и нижней пластинами 420, 440, взаимодействующими через эластомерный элемент 560. Простая деформация сдвига или деформация определяется как d/t, где d - смещение эластомерного элемента, и t - толщина эластомерного элемента. Фигуры 34a и 34b иллюстрируют моделирование поперечного смещения верхней пластины 420 относительно нижней пластины 440, составляющего 0,234 дюйма. Как показано на фиг. 34a и 34b, деформация в поперечных фланцах 416, 418 меньше, чем в центральной секции 410. В некоторых вариантах выполнения это может увеличивать срок службы подушки переходника. Кроме того, как показано на фиг. 34a и 34b, наибольшие значения деформации возникают по направлению внутрь участков внешних краев эластомерного участка. Подобным образом, Фигуры 35a и 35b иллюстрируют моделирование продольного смещения верхней пластины 420 относительно нижней пластины 440, составляющего 0,234 дюйма. Как показано на фиг. 35a и 35b, деформация в поперечных фланцах 416, 418 меньше, чем в центральной секции 410. В некоторых вариантах выполнения это может увеличивать срок службы подушки переходника. Кроме того, как показано на фиг. 35a и 35b, наибольшие значения деформации возникают по направлению внутрь участков внешних краев эластомерного участка.[00252] As previously discussed, the
[00253] Кроме того, в некоторых вариантах выполнения деформация сдвига подушки 400 переходника не превышает 100% в условиях максимального смещения. Например, поперечная деформация может составлять около 74% или меньше 80% или меньше 90% для поперечного смещения, составляющего 0,234 дюйма. Эта деформация для поперечного смещения, составляющего 0,234 дюйма, может быть на около 45% меньше, чем в существующих системах подушек переходников. Кроме того, например, продольная деформация может составлять около 72% или меньше 80% или меньше 90% для продольного смещения, составляющего 0,139 дюйма. Эта деформация для продольного смещения, составляющего 0,139 дюйма, может быть на около 30% меньше, чем в существующих системах подушек переходников.[00253] Furthermore, in some embodiments, the shear deformation of the
[00254] В настоящей заявке показаны и описаны примерные размеры подушки 400 переходника; однако для участков подушки переходника могут быть использованы другие размеры в зависимости от фиксированных размеров боковой рамы и подшипников, используемых с конкретной системой тележки железнодорожного вагона.[00254] Exemplary dimensions of an
ПримерыExamples
[00255] В одном примере раскрыта система подушки переходника, выполненная с возможностью размещения между роликовым подшипником колесной пары и буксовым сводом боковой рамы тележки железнодорожного вагона. Система подушки переходника может включать в себя переходник роликового подшипника, имеющий первый и второй вертикальные заплечики, которые выступают вверх от верхней поверхности переходника. Система подушки переходника также может включать в себя подушку переходника, выполненную с возможностью взаимодействия с переходником роликового подшипника, в которой верхняя пластина имеет внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка; нижняя пластина имеет внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка. Первый и второй выступающие в поперечном направлении фланцы верхней пластины и нижней пластины системы подушки переходника могут быть расположены над вертикальными заплечиками переходника роликового подшипника.[00255] In one example, an adapter cushion system is disclosed that is configured to accommodate a pair of wheelsets between a roller bearing and an axle box of a side frame of a railcar wagon. The adapter cushion system may include a roller bearing adapter having first and second vertical shoulders that protrude upward from the upper surface of the adapter. The adapter pillow system may also include an adapter pillow adapted to interact with the roller bearing adapter, in which the upper plate has inner and outer surfaces, a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposing edges of the central portion, the first transverse a flange protruding outward from the first upwardly directed portion and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion; the lower plate has inner and outer surfaces, a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upwardly extending portion, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly extending portion . The first and second transverse projecting flanges of the upper plate and the lower plate of the adapter pillow system can be located above the vertical shoulders of the roller bearing adapter.
[00256] Переходник роликового подшипника системы подушки переходника может быть выполнен путем литья или ковки. Подушка переходника может взаимодействовать с боковой рамой и взаимодействовать с переходником роликового подшипника. Верхняя пластина подушки переходника может взаимодействовать с боковой рамой, так что перемещение между верхней пластиной и боковой рамой ограничено. Нижняя пластина подушки переходника может взаимодействовать с переходником роликового подшипника, так что перемещение между нижней пластиной и переходником роликового подшипника ограничено. Переходник роликового подшипника может включать в себя продольные ограничители, выполненные с возможностью ограничения продольного перемещения нижней пластины относительно переходника роликового подшипника. Вертикальные заплечики могут быть выполнены с возможностью ограничения поперечного перемещения нижней пластины относительно переходника роликового подшипника. Верхняя поверхность переходника роликового подшипника может включать в себя выпуклую поверхность. Продольные ограничители и вертикальные заплечики могут быть выполнены с возможностью ограничения вращательного перемещения нижней пластины относительно переходника роликового подшипника. Переходник роликового подшипника может быть симметричным относительно поперечной осевой линии. Переходник роликового подшипника может быть симметричным относительно продольной осевой линии. Верхняя пластина переходника роликового подшипника может быть непрерывной. Нижняя пластина переходника роликового подшипника может быть непрерывной.[00256] The roller bearing adapter of the adapter cushion system may be cast or forged. The adapter cushion can interact with the side frame and interact with the roller bearing adapter. The upper plate of the adapter pad can interact with the side frame, so that movement between the upper plate and the side frame is limited. The lower plate of the adapter pad can interact with the roller bearing adapter, so that movement between the lower plate and the roller bearing adapter is limited. The roller bearing adapter may include longitudinal limiters configured to limit the longitudinal movement of the lower plate relative to the roller bearing adapter. Vertical shoulders may be configured to limit lateral movement of the lower plate relative to the roller bearing adapter. The upper surface of the roller bearing adapter may include a convex surface. Longitudinal stops and vertical shoulders can be configured to limit the rotational movement of the lower plate relative to the roller bearing adapter. The roller bearing adapter may be symmetrical about the transverse center line. The roller bearing adapter may be symmetrical about the longitudinal center line. The top plate of the roller bearing adapter can be continuous. The bottom plate of the roller bearing adapter can be continuous.
[00257] Система подушки переходника может включать в себя эластомерный элемент, расположенный между внутренними поверхностями верхней пластины и нижней пластины. Эластомерный элемент, расположенный между верхней пластиной и нижней пластиной, может представлять собой множество эластомерных элементов. Множество эластомерных элементов может включать в себя первый внешний эластомерный элемент, расположенный между первыми поперечными фланцами верхней и нижней пластин, второй внешний эластомерный элемент, расположенный между вторыми поперечными фланцами верхней и нижней пластин, и центральный эластомерный элемент, расположенный между центральными участками верхней и нижней пластин. Между центральным эластомерным элементом и первым внешним эластомерным элементом может быть расположен первый полый участок, и между центральным эластомерным элементом и вторым внешним эластомерным элементом может быть расположен второй полый участок. Первый и второй полые участки могут иметь ширину около 0,25 дюйма. Первый и второй полые участки могут быть выполнены с возможностью ограничения напряжений при изгибе в верхней и нижней пластинах. Внешние эластомерные элементы могут находиться в сжатом состоянии. Толщина внешних эластомерных элементов может быть сжата по меньшей мере на 0,020 дюйма относительно статического состояния. Толщина внешних эластомерных элементов может быть сжата по меньшей мере на 7% относительно статического состояния. Каждый из первого внешнего эластомерного элемента, второго внешнего эластомерного элемента и центрального эластомерного элемента может быть по существу плоским, и каждый может быть по существу горизонтальным, когда подушка переходника расположена под буксовым сводом боковой рамы тележки железнодорожного вагона. Эластомерный материал может быть расположен по нормали к направлению поперечного смещения для увеличения жесткости при сжатии. Эластомерный материал может быть расположен по нормали к направлению продольного смещения для увеличения жесткости при сжатии. Эластомерный материал может быть расположен по нормали к направлению вращательного смещения для увеличения жесткости при сжатии. Эластомерный материал может быть расположен по нормали к направлению вертикального смещения для увеличения жесткости при сжатии.[00257] An adapter pad system may include an elastomeric member located between the inner surfaces of the upper plate and the lower plate. An elastomeric element located between the upper plate and the lower plate may be a plurality of elastomeric elements. The plurality of elastomeric elements may include a first external elastomeric element located between the first transverse flanges of the upper and lower plates, a second external elastomeric element located between the second transverse flanges of the upper and lower plates, and a central elastomeric element located between the central portions of the upper and lower plates . A first hollow portion may be located between the central elastomeric member and the first external elastomeric member, and a second hollow portion may be located between the central elastomeric member and the second outer elastomeric member. The first and second hollow sections may have a width of about 0.25 inches. The first and second hollow sections may be configured to limit bending stresses in the upper and lower plates. External elastomeric elements may be in a compressed state. The thickness of the external elastomeric elements can be compressed by at least 0.020 inches relative to the static state. The thickness of the external elastomeric elements can be compressed by at least 7% relative to the static state. Each of the first external elastomeric element, the second external elastomeric element, and the central elastomeric element may be substantially flat, and each may be substantially horizontal when the adapter pad is located under the axle box of the side frame of the railcar carriage. The elastomeric material may be normal to the direction of lateral displacement to increase compressive rigidity. The elastomeric material may be normal to the direction of longitudinal displacement to increase compressive stiffness. The elastomeric material may be normal to the direction of rotational displacement to increase compressive rigidity. The elastomeric material may be normal to the direction of vertical displacement to increase stiffness in compression.
[00258] Площадь поверхности первого внешнего эластомерного элемента в плоскости сечения через первый внешний эластомерный элемент в плоскости, отцентрированной между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин, может составлять более 2,5 квадратных дюймов. Площадь поверхности второго внешнего эластомерного элемента в плоскости сечения через второй внешний эластомерный элемент в плоскости, отцентрированной между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин, может составлять более 2,5 квадратных дюймов. Общая площадь поверхности первого и второго внешних эластомерных элементов в плоскостях сечения через первый и второй внешние эластомерные элементы в плоскостях, отцентрированных между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин, может составлять более 5 квадратных дюймов. Общая площадь поверхности первого и второго внешних эластомерных элементов в плоскостях сечения через первый и второй внешние эластомерные элементы в плоскостях, отцентрированных между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин, может составлять по меньшей мере 10 процентов от площади поверхности центрального эластомерного элемента в плоскости сечения через центр центрального эластомерного элемента в плоскости, отцентрированной между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин.[00258] The surface area of the first external elastomeric element in the sectional plane through the first external elastomeric element in the plane centered between the inner surfaces of the upper and lower plates can be more than 2.5 square inches. The surface area of the second outer elastomeric element in the section plane through the second outer elastomeric element in the plane centered between the inner surfaces of the upper and lower plates may be more than 2.5 square inches. The total surface area of the first and second external elastomeric elements in section planes through the first and second external elastomeric elements in planes centered between the inner surfaces of the upper and lower plates may be more than 5 square inches. The total surface area of the first and second external elastomeric elements in the sectional planes through the first and second external elastomeric elements in the planes centered between the inner surfaces of the upper and lower plates may be at least 10 percent of the surface area of the central elastomeric element in the sectional plane through the center of the central an elastomeric element in a plane centered between the inner surfaces of the upper and lower plates.
[00259] Центральный эластомерный элемент может образовывать множество зазоров, которые образуют множество разрывов в эластомерном элементе, расположенном между центральным участком верхней пластины и центральным участком нижней пластины. Множество зазоров могут иметь толщину меньшую, чем общее расстояние между верхней пластиной и нижней пластиной, причем участок эластомерного элемента расположен вертикально относительно одного или более из множества зазоров и контактирует с одной или обеими из верхней и нижней пластин.[00259] The central elastomeric element may form a plurality of gaps that form a plurality of gaps in the elastomeric element located between the central portion of the upper plate and the central portion of the lower plate. The plurality of gaps may have a thickness less than the total distance between the upper plate and the lower plate, and the portion of the elastomeric element is vertically relative to one or more of the many gaps and is in contact with one or both of the upper and lower plates.
[00260] Центральный эластомерный элемент может образовывать внешний край, причем на виде сверху один или более участков внешнего края являются криволинейными. По меньшей мере участок внешнего края центрального эластомерного участка может иметь углубленный внутрь контур. Первый и второй внешние эластомерные элементы могут образовывать внешний край, причем на виде сверху один или более участков внешнего края являются криволинейными. Один или более участков внешних краев эластомерных элементов могут иметь непрерывный радиус, измеренный от центральной точки центрального участка верхней пластины. Любой край эластомерного элемента может иметь углубленный внутрь контур.[00260] The central elastomeric element can form an outer edge, wherein, in a plan view, one or more portions of the outer edge are curved. At least a portion of the outer edge of the central elastomeric portion may have an inwardly inward contour. The first and second outer elastomeric elements can form an outer edge, and in the top view one or more sections of the outer edge are curved. One or more sections of the outer edges of the elastomeric elements may have a continuous radius, measured from the center point of the central portion of the upper plate. Any edge of the elastomeric element may have a contour recessed inward.
[00261] Один или оба из первого и второго внешних эластомерных элементов могут образовывать внешний край, причем один или оба из первого и второго поперечных фланцев верхней и нижней пластин продолжаются наружу по меньшей мере за участок внешнего края в соответствующих первом и втором поперечных фланцах.[00261] One or both of the first and second outer elastomeric elements may form an outer edge, one or both of the first and second transverse flanges of the upper and lower plates extending outward at least beyond a portion of the outer edge in the respective first and second transverse flanges.
[00262] Подушка переходника может включать в себя эластомерный элемент, расположенный между внешними поверхностями первого и второго поперечных фланцев нижней пластины и вертикальными заплечиками переходника роликового подшипника.[00262] The adapter pad may include an elastomeric member located between the outer surfaces of the first and second transverse flanges of the bottom plate and the vertical shoulders of the roller bearing adapter.
[00263] По меньшей мере участок внешних краев эластомерных элементов может иметь углубленный внутрь контур. Углубленный внутрь контур может быть образован первым линейным участком, который проходит от местоположения вблизи внутренней поверхности верхней пластины, и второй линейный участок, который проходит от местоположения вблизи внутренней поверхности нижней пластины. Первый и второй линейные участки могут быть соединены с переходом, который проходит между первым и вторым линейными участками. Каждый из первого и второго линейных участков может проходить от близлежащей соответствующей верхней или нижней пластины под углом в диапазоне от около 25 градусов до около 35 градусов к плоскости, проходящей по поверхности соответствующей верхней или нижней пластине, от которой проходит соответствующий линейный участок.[00263] At least a portion of the outer edges of the elastomeric elements may have an inwardly-contoured contour. An inwardly recessed contour may be formed by a first linear portion that extends from a location near the inner surface of the upper plate, and a second linear portion that extends from a location near the inner surface of the upper plate. The first and second linear sections can be connected to a transition that extends between the first and second linear sections. Each of the first and second linear sections may extend from a nearby corresponding upper or lower plate at an angle in the range of about 25 degrees to about 35 degrees to a plane extending over the surface of the corresponding upper or lower plate from which the corresponding linear section extends.
[00264] Первый и второй внешние эластомерные элементы могут иметь такую же толщину или большую толщину, чем центральный эластомерный элемент. Толщина первого и второго внешних эластомерных элементов может находиться в диапазоне от около 0,15 дюйма до около 0,30 дюйма. Толщина центрального эластомерного элемента может находиться в диапазоне от около 0,15 дюйма до около 0,25 дюйма. Толщина подушки переходника может находиться в диапазоне от около 0,4 дюйма до около 0,8 дюйма.[00264] The first and second external elastomeric elements may have the same thickness or greater thickness than the central elastomeric element. The thickness of the first and second outer elastomeric elements can range from about 0.15 inches to about 0.30 inches. The thickness of the central elastomeric element may range from about 0.15 inches to about 0.25 inches. The thickness of the adapter cushion can range from about 0.4 inches to about 0.8 inches.
[00265] Система подушки переходника также может включать в себя эластомерный слой, расположенный над внешней поверхностью верхней пластины, и/или может включать в себя эластомерный слой, расположенный под внешней поверхностью нижней пластины. Эластомерный слой может покрывать всю внешнюю поверхность подушки переходника или ее участки. Верхняя и нижняя пластины подушки переходника могут иметь неравномерную толщину. Верхняя и нижняя пластины могут иметь равномерную толщину. Верхняя пластина может иметь неравномерную толщину. Верхняя пластина может иметь равномерную толщину. Нижняя пластина может иметь неравномерную толщину. Нижняя пластина может иметь равномерную толщину.[00265] The adapter cushion system may also include an elastomeric layer located above the outer surface of the upper plate, and / or may include an elastomeric layer located below the outer surface of the lower plate. The elastomeric layer may cover the entire outer surface of the adapter pad or portions thereof. The upper and lower plates of the adapter cushion may have uneven thickness. The upper and lower plates may have uniform thickness. The top plate may have uneven thickness. The top plate may have uniform thickness. The bottom plate may have uneven thickness. The bottom plate may have uniform thickness.
[00266] Система подушки переходника может быть выполнена с возможностью возврата в нейтральное или центральное положение в буксовом проеме боковой рамы после прекращения воздействия нагрузки.[00266] The adapter cushion system may be configured to return to a neutral or central position in the axle box opening of the side frame after termination of the load.
[00267] Первый и второй поперечные фланцы верхней пластины могут включать в себя плоскую внешнюю поверхность, которая может быть параллельна внешней поверхности центрального участка верхней пластины.[00267] The first and second transverse flanges of the upper plate may include a flat outer surface that may be parallel to the outer surface of the central portion of the upper plate.
[00268] Внутренние поверхности каждого из первых и вторых направленных вверх участков первой и второй пластин подушки переходника могут включать в себя плоский участок. Внутренние поверхности каждого из первых и вторых направленных вверх участков первой и второй пластин подушки переходника могут включать в себя криволинейный участок. Первые и вторые направленные вверх участки первой и второй пластин подушки переходника могут включать в себя по меньшей мере участок, который проходит под тупым углом к плоскости, проходящей по внешней поверхности центрального участка верхней пластины.[00268] The inner surfaces of each of the first and second upwardly directed portions of the first and second adapter cushion plates may include a flat portion. The inner surfaces of each of the first and second upwardly directed portions of the first and second adapter pad plates may include a curved portion. The first and second upwardly directed portions of the first and second adapter cushion plates may include at least a portion that extends at an obtuse angle to a plane extending over the outer surface of the central portion of the upper plate.
[00269] Первый и второй поперечные фланцы верхней пластины подушки переходника могут включать в себя открытые внешние поверхности, на которых подушка переходника контактирует с буксовым проемом боковой рамы. Первый и второй поперечные фланцы могут контактировать с воздухом снаружи огибающей кривой буксового проема боковой рамы. Первый и второй поперечные фланцы могут быть выполнены с возможностью уменьшения тепла подушки переходника. Первый и второй поперечные фланцы могут быть выполнены с возможностью уменьшения тепла системы подушки переходника.[00269] The first and second transverse flanges of the upper plate of the adapter pad may include exposed outer surfaces on which the adapter pad is in contact with the axle box opening of the side frame. The first and second transverse flanges may be in contact with air from the outside of the envelope curve of the axle box opening of the side frame. The first and second transverse flanges may be configured to reduce the heat of the adapter cushion. The first and second transverse flanges may be configured to reduce the heat of the adapter pad system.
[00270] Подушка переходника может иметь поперечную длину центрального участка, которая может быть равна расстоянию между боковыми стенками поверхности буксового свода. Поперечная длина центрального участка может быть на около 0,125 дюйма больше длины между боковыми стенками боковой рамы на поверхности буксового свода. Общая поперечная длина верхней пластины может составлять по меньшей мере 7,5 дюймов.[00270] The adapter cushion may have a transverse length of the central portion, which may be equal to the distance between the side walls of the axle box surface. The transverse length of the center portion may be about 0.125 inches longer than the length between the side walls of the side frame on the surface of the axle box. The total transverse length of the top plate may be at least 7.5 inches.
[00271] Система подушки переходника также может включать в себя первый поперечный зацеп переходника, расположенный между внутренней поверхностью первого вертикального заплечика переходника роликового подшипника и первым направленным вверх участком нижней пластины; и второй поперечный зацеп переходника, расположенный между внутренней поверхностью второго вертикального заплечика переходника роликового подшипника и вторым направленным вверх участком нижней пластины. Первый и второй поперечные зацепы переходника могут быть выполнены из эластомерного материала. Первый и второй поперечные зацепы переходника могут быть выполнены с возможностью ограничения скольжения или относительного перемещения между переходником роликового подшипника и внешней поверхностью нижней пластины подушки переходника. Первый и второй поперечные зацепы переходника могут быть выполнены с возможностью центрирования нижней пластины подушки переходника на переходнике роликового подшипника.[00271] The adapter pillow system may also include a first transverse adapter hook located between the inner surface of the first vertical shoulder of the roller bearing adapter and the first upwardly directed portion of the bottom plate; and a second transverse adapter hook located between the inner surface of the second vertical shoulder of the roller bearing adapter and the second upwardly directed portion of the lower plate. The first and second transverse hooks of the adapter can be made of elastomeric material. The first and second transverse hooks of the adapter can be configured to limit sliding or relative movement between the adapter of the roller bearing and the outer surface of the lower plate of the adapter cushion. The first and second transverse hooks of the adapter can be arranged to center the lower plate of the adapter cushion on the roller bearing adapter.
[00272] Система подушки переходника также может включать в себя первый поперечный зацеп боковой рамы, расположенный на внешней поверхности первого направленного вверх участка верхней пластины; и второй поперечный зацеп боковой рамы, расположенный на внешней поверхности второго направленного вверх участка верхней пластины. Первый поперечный зацеп боковой рамы может быть расположен между внешней поверхностью первого поперечного фланца верхней пластины и буксовым проемом боковой рамы, и второй поперечный зацеп боковой рамы может быть расположен между внешней поверхностью второго поперечного фланца верхней пластины и буксовым проемом боковой рамы. Первый и второй поперечные зацепы боковой рамы могут быть выполнены из эластомерного материала. Первый и второй поперечные зацепы боковой рамы могут быть выполнены с возможностью ограничения скольжения или относительного перемещения между внешней поверхностью верхней пластины и боковой рамой непосредственно над буксовой областью.[00272] The adapter cushion system may also include a first lateral hook of the side frame located on the outer surface of the first upwardly directed portion of the upper plate; and a second lateral hook of the side frame located on the outer surface of the second upwardly directed portion of the upper plate. A first transverse hook of the side frame may be located between the outer surface of the first transverse flange of the upper plate and the axle box of the side frame, and a second transverse hook of the side frame may be located between the outer surface of the second transverse flange of the upper plate and box of the side frame. The first and second transverse hooks of the side frame can be made of elastomeric material. The first and second transverse hooks of the side frame can be configured to limit sliding or relative movement between the outer surface of the upper plate and the side frame directly above the axle box.
[00273] В некоторых примерах система подушки переходника может быть выполнена с возможностью ограничения температуры эластомера ниже температуры деструкции конкретного эластомерного и/или адгезивного материала, используемого в конструкции подушки. Система подушки переходника также может быть выполнена с возможностью уменьшения плавления эластомерного элемента.[00273] In some examples, the adapter pad system may be configured to limit the temperature of the elastomer below the degradation temperature of a particular elastomeric and / or adhesive material used in the construction of the pad. The adapter pad system can also be configured to reduce melting of the elastomeric element.
[00274] Система подушки переходника может включать в себя первую компрессионную прокладку переходника, расположенную между верхней поверхностью первого вертикального заплечика переходника роликового подшипника и внешней поверхностью первого поперечного фланца нижней пластины. Система подушки переходника также может включать в себя вторую компрессионную прокладку переходника, расположенную между верхней поверхностью второго вертикального заплечика переходника роликового подшипника и внешней поверхностью второго поперечного фланца нижней пластины. Толщина первой и второй компрессионных прокладок переходника может находиться в диапазоне от около 0,06 дюйма до около 0,18 дюйма.[00274] The adapter pillow system may include a first adapter compression pad located between the upper surface of the first vertical shoulder of the roller bearing adapter and the outer surface of the first transverse flange of the lower plate. The adapter pillow system may also include a second adapter compression pad located between the upper surface of the second vertical shoulder of the roller bearing adapter and the outer surface of the second transverse flange of the lower plate. The thickness of the first and second compression adapter gaskets may range from about 0.06 inches to about 0.18 inches.
[00275] Подушка переходника может включать в себя нижнюю первую компрессионную прокладку подушки переходника, расположенную между эластомерным элементом и первым поперечным фланцем нижней пластины. Подушка переходника также может включать в себя вторую нижнюю компрессионную прокладку подушки переходника, расположенную между эластомерным элементом и вторым поперечным фланцем нижней пластины. Толщина первой и второй нижних компрессионных прокладок подушки переходника может находиться в диапазоне от около 0,06 дюйма до около 0,18 дюйма.[00275] The adapter pad may include a lower first compression pad of the adapter pad located between the elastomeric member and the first transverse flange of the bottom plate. The adapter pad may also include a second lower compression pad of the adapter pad located between the elastomeric member and the second transverse flange of the bottom plate. The thickness of the first and second lower compression pads of the adapter pad may range from about 0.06 inches to about 0.18 inches.
[00276] Подушка переходника может включать в себя первую верхнюю компрессионную прокладку подушки переходника, расположенную между первым поперечным фланцем верхней пластины и первым внешним эластомерным элементом. Подушка переходника также может включать в себя вторую верхнюю компрессионную прокладку подушки переходника, расположенную между вторым поперечным фланцем верхней пластины и вторым внешним эластомерным элементом. Толщина первой и второй верхних компрессионных прокладок подушки переходника может находиться в диапазоне от около 0,06 дюйма до около 0,18 дюйма.[00276] The adapter pad may include a first upper compression pad of the adapter pad located between the first transverse flange of the upper plate and the first external elastomeric member. The adapter pad may also include a second upper compression pad of the adapter pad located between the second transverse flange of the upper plate and the second outer elastomeric member. The thickness of the first and second upper compression pads of the adapter pad may range from about 0.06 inches to about 0.18 inches.
[00277] Компрессионные прокладки могут быть выполнены с возможностью обеспечения вертикальной сжимающей нагрузки, составляющей по меньшей мере 3 000 фунтов, на внешних эластомерных элементах при воздействии вертикальной нагрузки, составляющей 35 000 фунтов, на центральные участки подушки переходника. Компрессионные прокладки могут быть прямоугольными. Компрессионные прокладки могут иметь прямоугольную форму поперечного сечения, криволинейную форму поперечного сечения, треугольную форму поперечного сечения или трапецеидальную форму поперечного сечения. Компрессионные прокладки могут включать в себя приподнятый участок. Компрессионные прокладки могут включать в себя полый участок. Компрессионные прокладки могут включать в себя множество компрессионных прокладок.[00277] Compression gaskets can be configured to provide a vertical compressive load of at least 3,000 pounds on external elastomeric elements when exposed to a vertical load of 35,000 pounds on the central portions of the adapter pad. Compression gaskets can be rectangular. Compression gaskets may have a rectangular cross-sectional shape, a curved cross-sectional shape, a triangular cross-sectional shape, or a trapezoidal cross-sectional shape. Compression gaskets may include a raised portion. Compression gaskets may include a hollow portion. Compression gaskets may include a plurality of compression gaskets.
[00278] Поперечные фланцы подушки переходника могут вертикально поддерживаться на вертикальных заплечиках переходника роликового подшипника. От около 10 процентов до около 30 процентов вертикального усилия может быть распределено на каждый из поперечных фланцев подушки переходника при воздействии вертикального усилия на центральные участки подушки переходника. Воздействие вертикальной нагрузки на вертикальные заплечики может обеспечивать вертикальное усилие, составляющее по меньшей мере 3 000 фунтов, для предварительного сжатия эластомерного элемента.[00278] The transverse flanges of the adapter pad may be vertically supported on the vertical shoulders of the roller bearing adapter. From about 10 percent to about 30 percent of the vertical force can be distributed to each of the transverse flanges of the adapter pad when the vertical force is applied to the central portions of the adapter pad. The effect of vertical loading on the vertical shoulders can provide a vertical force of at least 3,000 pounds to pre-compress the elastomeric member.
[00279] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать продольную жесткость, которая может составлять по меньшей мере 45 000 фунтов на дюйм, при продольном смещении верхней пластины относительно нижней пластины до 0,139 дюйма от центрального положения, при воздействии вертикальной нагрузки, составляющей 35 000 фунтов, на центральные участки подушки переходника. Продольный гистерезис системы подушки переходника может составлять менее чем около 1 500 фунтов.[00279] The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter pad together can provide longitudinal stiffness, which can be at least 45,000 pounds per inch, with a longitudinal displacement of the upper plate relative to the lower plate to 0.139 inches from a central position when exposed to vertical load of 35,000 pounds to the central portions of the adapter pad. The longitudinal hysteresis of the adapter pad system can be less than about 1,500 pounds.
[00280] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать поперечную жесткость, которая может составлять по меньшей мере 45 000 фунтов на дюйм, при поперечном смещении верхней пластины относительно нижней пластины до 0,234 дюйма от центрального положения, при воздействии вертикальной нагрузки, составляющей 35 000 фунтов, на центральные участки подушки переходника. Гистерезис поперечного смещения системы подушки переходника может составлять менее чем около 6 000 фунтов.[00280] The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter pad together can provide lateral stiffness, which can be at least 45,000 pounds per inch, with a lateral displacement of the upper plate relative to the lower plate to 0.234 inches from a central position when exposed to vertical load of 35,000 pounds to the central portions of the adapter pad. The lateral displacement hysteresis of the adapter pad system can be less than about 6,000 pounds.
[00281] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника могут обеспечивать вращательную жесткость, которая может составлять по меньшей мере 250 000 фунт×дюйм на радиан вращения, при вращательном смещении верхней пластины относительно нижней пластины до 41 миллирадиана от центрального положения, при воздействии вертикальной нагрузки, составляющей 35 000 фунтов, на центральные участки подушки переходника. Гистерезис скручивания может составлять менее чем около 16 000 фунт×дюйм.[00281] The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter cushion can provide rotational stiffness, which can be at least 250,000 pounds per inch per radian of rotation, with a rotational displacement of the upper plate relative to the lower plate to 41 milliradians from a central position when exposed 35,000 pounds of vertical load on the center sections of the adapter cushion. Torsion hysteresis can be less than about 16,000 psi.
[00282] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника могут обеспечивать вертикальную жесткость, которая может составлять по меньшей мере 5 000 000 фунтов на дюйм при вертикальном смещении 0,05 дюйма. Вертикальное смещение может быть нелинейным и может находиться в диапазоне от 5 000 000 фунтов на дюйм до 30 000 000 фунтов на дюйм в зависимости от изменений твердости по дюрометру, допусков толщины и нелинейности жесткости при сжатии.[00282] The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter pad can provide vertical stiffness, which can be at least 5,000,000 pounds per inch with a vertical offset of 0.05 inches. The vertical displacement can be non-linear and can range from 5,000,000 pounds per inch to 30,000,000 pounds per inch depending on changes in durometer hardness, thickness tolerances and non-linear stiffness in compression.
[00283] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать поперечную жесткость, которая составляет около десяти процентов продольной жесткости при воздействии вертикальной нагрузки на центральные участки подушки переходника.[00283] The upper plate, the lower plate and the elastomeric element of the adapter pad together can provide lateral stiffness, which is about ten percent of the longitudinal rigidity when vertical loads are applied to the central portions of the adapter pad.
[00284] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать поперечную деформацию в эластомерном элементе, которая по существу аналогична по всему эластомерному элементу, при воздействии вертикальной нагрузки на центральные участки подушки переходника.[00284] The upper plate, the lower plate and the elastomeric element of the adapter pad together can provide lateral deformation in the elastomeric element, which is essentially the same throughout the elastomeric element when a vertical load is applied to the central portions of the adapter pad.
[00285] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать продольную деформацию в эластомерном элементе, которая по существу аналогична по всему эластомерному элементу, при воздействии вертикальной нагрузки на центральные участки подушки переходника.[00285] The upper plate, the lower plate and the elastomeric element of the adapter cushion can together provide longitudinal deformation in the elastomeric element, which is essentially the same throughout the elastomeric element when a vertical load is applied to the central portions of the adapter cushion.
[00286] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать вращательную деформацию в эластомерном элементе, которая может быть по существу аналогична по всему эластомерному элементу, при воздействии вертикальной нагрузки на центральные участки подушки переходника.[00286] The upper plate, the lower plate and the elastomeric element of the adapter cushion can together provide rotational deformation in the elastomeric element, which can be substantially the same throughout the elastomeric element when a vertical load is applied to the central portions of the adapter cushion.
[00287] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать вращательную деформацию, которая меньше или равна поперечной деформации в любой точке эластомерного элемента, при воздействии вертикальной нагрузки на центральные участки подушки переходника.[00287] The upper plate, lower plate and elastomeric element of the adapter pad can together provide a rotational deformation that is less than or equal to lateral deformation at any point of the elastomeric element when a vertical load is applied to the central portions of the adapter pad.
[00288] Верхняя пластина, нижняя пластина и эластомерный элемент подушки переходника совместно могут обеспечивать деформацию сдвига, которая не превышает 120% при максимальном смещении.[00288] The upper plate, the lower plate and the elastomeric element of the adapter pad together can provide a shear strain that does not exceed 120% at maximum displacement.
[00289] Толщина центрального участка нижней пластины подушки переходника может быть неравномерной. Толщина центрального участка нижней пластины может быть больше на поперечных краях, чем в центре центрального участка.[00289] The thickness of the central portion of the bottom plate of the adapter pad may be uneven. The thickness of the central portion of the bottom plate may be greater at the transverse edges than in the center of the central portion.
[00290] Толщина эластомерного элемента, расположенного между центральными участками верхней и нижней пластин, может быть по существу равномерной.[00290] The thickness of the elastomeric element located between the central sections of the upper and lower plates can be substantially uniform.
[00291] В другом примере способ образования подушки переходника может включать в себя этапы, на которых обеспечивают верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; обеспечивают нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; вставляют эластомерный элемент между верхней пластиной и нижней пластиной, причем первый внешний эластомерный элемент размещают между первыми поперечными фланцами, второй внешний эластомерный элемент размещают между вторыми поперечными фланцами, и центральный эластомерный элемент размещают между центральными участками; сжимают первый поперечный фланец верхней пластины и первый поперечный фланец нижней пластины по направлению друг к другу; и сжимают второй поперечный фланец верхней пластины и второй поперечный фланец нижней пластины по направлению друг к другу.[00291] In another example, a method of forming an adapter pad may include providing a top plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first directional an upward transverse section, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed transverse section; providing a lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward transverse portion, and a second transverse flange protruding outward from the second upward transverse section; inserting an elastomeric element between the upper plate and the lower plate, wherein the first external elastomeric element is placed between the first transverse flanges, the second external elastomeric element is placed between the second transverse flanges, and the central elastomeric element is placed between the central sections; compressing the first transverse flange of the upper plate and the first transverse flange of the lower plate towards each other; and compressing the second transverse flange of the upper plate and the second transverse flange of the lower plate towards each other.
[00292] Этапы сжатия могут приводить к деформации первых и вторых поперечных фланцев после завершения операции формования. Эта деформация может приводить к предварительной нагрузке внешних эластомерных элементов. На этапах сжатия во внешних эластомерных элементах может применяться сжимающее усилие, составляющее более 3 000 фунтов. На этапах сжатия внешний эластомерный элемент может сжиматься по меньшей мере на 0,02 дюйма относительно статической толщины внешних эластомерных элементов. На этапах сжатия внешний эластомерный элемент сжимается более чем на 7 процентов от статической толщины внешних эластомерных элементов.[00292] The compression steps may cause deformation of the first and second transverse flanges after completion of the molding operation. This deformation may result in preloading of the external elastomeric elements. During compression steps, a compression force of more than 3,000 pounds may be applied to the external elastomeric elements. In the compression steps, the external elastomeric element can be compressed by at least 0.02 inches relative to the static thickness of the external elastomeric elements. In the compression steps, the external elastomeric element is compressed by more than 7 percent of the static thickness of the external elastomeric elements.
[00293] В другом примере способ образования подушки переходника может включать в себя этапы, на которых обеспечивают верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу и вниз от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу и вниз от второго направленного вверх поперечного участка; обеспечивают нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу и вверх от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу и вверх от второго направленного вверх поперечного участка; вставляют эластомерный элемент между верхней пластиной и нижней пластиной; и сжимают верхнюю пластину и нижнюю пластину так, чтобы поперечные участки верхней и нижней пластин были по существу параллельными.[00293] In another example, a method for forming an adapter pad may include providing a top plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, and a first transverse flange protruding outward and downward from a first upward transverse section, and a second transverse flange protruding outward and downward from a second upward transverse section; providing a lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward and upward from the first upward transverse portion, and a second transverse flange protruding outward and upward from the second directional upward transverse section; inserting an elastomeric element between the upper plate and the lower plate; and compressing the upper plate and the lower plate so that the transverse portions of the upper and lower plates are substantially parallel.
[00294] На этапах сжатия внешний эластомерный элемент может сжиматься по меньшей мере на 0,02 дюйма от статической толщины внешних эластомерных элементов. На этапах сжатия внешний эластомерный элемент может сжиматься более чем на 7 процентов от статической толщины внешних эластомерных элементов.[00294] In the compression steps, the external elastomeric element can be compressed at least 0.02 inches from the static thickness of the external elastomeric elements. In the compression steps, the external elastomeric element can compress more than 7 percent of the static thickness of the external elastomeric elements.
[00295] В другом примере способ образования подушки переходника может включать в себя этапы, на которых обеспечивают верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; обеспечивают нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; вставляют первый внешний эластомерный элемент между первым поперечным фланцем верхней пластины и первым поперечным фланцем нижней пластины; вставляют второй внешний эластомерный элемент между вторым поперечным фланцем верхней пластины и вторым поперечным фланцем нижней пластины; и вставляют центральный эластомерный элемент между центральным участком верхней пластины и центральным участком нижней пластины.[00295] In another example, a method of forming an adapter pad may include providing a top plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first directional an upward transverse section, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed transverse section; providing a lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward transverse portion, and a second transverse flange protruding outward from the second upward transverse section; inserting a first external elastomeric element between the first transverse flange of the upper plate and the first transverse flange of the lower plate; inserting a second outer elastomeric element between the second transverse flange of the upper plate and the second transverse flange of the lower plate; and inserting a central elastomeric element between the central portion of the upper plate and the central portion of the lower plate.
[00296] Толщина центрального эластомерного элемента может быть меньше или равна толщине первого и второго внешних эластомерных элементов.[00296] The thickness of the central elastomeric element may be less than or equal to the thickness of the first and second external elastomeric elements.
[00297] В другом примере способ образования подушки переходника может включать в себя этапы, на которых обеспечивают верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; обеспечивают нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; вставляют первый внешний эластомерный элемент между первым поперечным фланцем верхней пластины и первым поперечным фланцем нижней пластины; вставляют второй внешний эластомерный элемент между вторым поперечным фланцем верхней пластины и вторым поперечным фланцем нижней пластины; вставляют центральный эластомерный элемент между центральным участком верхней пластины и центральным участком нижней пластины; сжимают первый и второй поперечные фланцы верхней пластины и нижней пластины вместе; и скрепляют верхнюю пластину с первым внешним эластомерным элементом, вторым внешним эластомерным элементом и центральным эластомерным элементом.[00297] In another example, a method for forming an adapter pad may include providing a top plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first directional an upward transverse section, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed transverse section; providing a lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward transverse portion, and a second transverse flange protruding outward from the second upward transverse section; inserting a first external elastomeric element between the first transverse flange of the upper plate and the first transverse flange of the lower plate; inserting a second outer elastomeric element between the second transverse flange of the upper plate and the second transverse flange of the lower plate; inserting a central elastomeric element between a central portion of the upper plate and a central portion of the lower plate; compressing the first and second transverse flanges of the upper plate and the lower plate together; and fastening the upper plate to a first external elastomeric element, a second external elastomeric element and a central elastomeric element.
[00298] Толщина центрального эластомерного элемента может быть меньше толщины первого и второго внешних эластомерных элементов.[00298] The thickness of the central elastomeric element may be less than the thickness of the first and second external elastomeric elements.
[00299] На этапах сжатия внешний эластомерный элемент может сжиматься по меньшей мере на 0,02 дюйма относительно статической толщины внешних эластомерных элементов. На этапах сжатия внешний эластомерный элемент сжимается более чем на 7 процентов от статической толщины внешних эластомерных элементов.[00299] In the compression steps, the external elastomeric element can be compressed by at least 0.02 inches relative to the static thickness of the external elastomeric elements. In the compression steps, the external elastomeric element is compressed by more than 7 percent of the static thickness of the external elastomeric elements.
[00300] В другом примере раскрыта система подушки переходника для использования между буксовым проемом боковой рамы железнодорожного вагона и переходником роликового подшипника оси железнодорожного вагона. Буксовый проем боковой рамы может образовывать первую внешнюю сторону, противоположную вторую внешнюю сторону и буксовый свод, расположенный и проходящий между первой внешней стороной и второй внешней стороной. Система подушки переходника может включать в себя переходник подшипника, образующий нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, причем нижняя поверхность установлена на роликовом подшипнике оси железнодорожного вагона, верхняя поверхность образует противоположные первый и второй вертикальные заплечики, которые выступают вверх от верхней поверхности, с каждой стороны боковой рамы немного выше буксового свода. Система подушки переходника может включать в себя подушку переходника, выполненную с возможностью взаимодействия с переходником подшипника, включающую в себя верхнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка; и нижнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка.[00300] In another example, an adapter pillow system is disclosed for use between an axle box opening of a side frame of a railway carriage and a roller bearing adapter of an axis of a railway carriage. The axle box opening of the side frame may form a first outer side opposite the second outer side and an axle box located and extending between the first outer side and the second outer side. The adapter pillow system may include a bearing adapter forming the lower surface and the upper surface, the lower surface being mounted on a roller bearing of the axis of the railway carriage, the upper surface forming opposing first and second vertical shoulders that protrude upward from the upper surface, on each side of the side frame slightly above the axle box. The adapter pillow system may include an adapter pillow adapted to interact with the bearing adapter, including an upper plate having inner and outer surfaces, a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposing edges of the central portion, the first transverse a flange protruding outward from the first upwardly directed portion and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed portion; and a lower plate having inner and outer surfaces, a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upwardly directed portion, and a second transverse flange protruding outward from the second directional up plot.
[00301] Центральные участки верхней пластины и нижней пластины могут быть расположены под буксовым сводом буксового проема боковой рамы, и первые и вторые выступающие в поперечном направлении фланцы верхней пластины и нижней пластины могут быть расположены над вертикальными заплечиками переходника роликового подшипника и за пределами буксового свода буксового проема боковой рамы и вдоль первой и второй внешних сторон буксового проема боковой рамы.[00301] The central portions of the upper plate and the lower plate can be located under the axle box of the axle box side opening of the side frame, and the first and second laterally projecting flanges of the upper plate and lower plate can be located above the vertical shoulders of the roller bearing adapter and outside the axle box of the axle box the opening of the side frame and along the first and second outer sides of the axle box opening of the side frame.
[00302] В другом примере раскрыта подушка переходника, выполненная с возможностью размещения между переходником и буксовым сводом боковой рамы тележки железнодорожного вагона. Подушка переходника может включать в себя верхнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка; и нижнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх участка.[00302] In another example, an adapter cushion is disclosed that is adapted to be placed between the adapter and the axle box of the side frame of a railcar bogie. The adapter cushion may include an upper plate having inner and outer surfaces, a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upwardly directed portion, and a second transverse flange, protruding outward from the second upwardly directed portion; and a lower plate having inner and outer surfaces, a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upwardly directed portion, and a second transverse flange protruding outward from the second directional up plot.
[00303] Внешние поверхности первого и второго выступающих в поперечном направлении фланцев нижней пластины могут быть вертикально выше внешней поверхности центрального участка верхней пластины.[00303] The outer surfaces of the first and second transverse projecting flanges of the lower plate may be vertically above the outer surface of the central portion of the upper plate.
[00304] В другом примере способ образования подушки переходника может включать в себя этапы, на которых обеспечивают верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; обеспечивают нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; вставляют первый внешний эластомерный элемент между первым поперечным фланцем верхней пластины и первым поперечным фланцем нижней пластины; вставляют второй внешний эластомерный элемент между вторым поперечным фланцем верхней пластины и вторым поперечным фланцем нижней пластины; вставляют центральный эластомерный элемент между центральным участком верхней пластины и центральным участком нижней пластины; вулканизируют или отверждают эластомерные элементы; вставляют первую компрессионную прокладку в первый поперечный фланец; и вставляют вторую компрессионную прокладку во второй поперечный фланец. В некоторых вариантах выполнения компрессионные прокладки могут быть добавлены после завершения вулканизации или отверждения эластомера.[00304] In another example, a method for forming an adapter pad may include providing a top plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first directional an upward transverse section, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed transverse section; providing a lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward transverse portion, and a second transverse flange protruding outward from the second upward transverse section; inserting a first external elastomeric element between the first transverse flange of the upper plate and the first transverse flange of the lower plate; inserting a second outer elastomeric element between the second transverse flange of the upper plate and the second transverse flange of the lower plate; inserting a central elastomeric element between a central portion of the upper plate and a central portion of the lower plate; curing or curing the elastomeric elements; insert the first compression gasket into the first transverse flange; and insert the second compression gasket into the second transverse flange. In some embodiments, compression pads may be added after curing or curing of the elastomer.
[00305] В другом примере способ образования подушки переходника может включать в себя этапы, на которых обеспечивают верхнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; обеспечивают нижнюю пластину, имеющую центральный участок, первый и второй направленные вверх участки, выступающие вверх от противоположных краев центрального участка, первый поперечный фланец, выступающий наружу от первого направленного вверх поперечного участка, и второй поперечный фланец, выступающий наружу от второго направленного вверх поперечного участка; вставляют первый внешний эластомерный элемент между первым поперечным фланцем верхней пластины и первым поперечным фланцем нижней пластины; вставляют второй внешний эластомерный элемент между вторым поперечным фланцем верхней пластины и вторым поперечным фланцем нижней пластины; вставляют центральный эластомерный элемент между центральным участком верхней пластины и центральным участком нижней пластины; отверждают эластомерные элементы; вставляют первую компрессионную прокладку в первый поперечный фланец; и вставляют вторую компрессионную прокладку во второй поперечный фланец. Этапы вставки первой и второй компрессионных прокладок могут быть выполнены после отверждения эластомерных элементов.[00305] In another example, a method for forming an adapter pad may include providing a top plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first directional an upward transverse section, and a second transverse flange protruding outward from the second upwardly directed transverse section; providing a lower plate having a central portion, first and second upwardly extending portions protruding upward from opposite edges of the central portion, a first transverse flange protruding outward from the first upward transverse portion, and a second transverse flange protruding outward from the second upward transverse section; inserting a first external elastomeric element between the first transverse flange of the upper plate and the first transverse flange of the lower plate; inserting a second outer elastomeric element between the second transverse flange of the upper plate and the second transverse flange of the lower plate; inserting a central elastomeric element between a central portion of the upper plate and a central portion of the lower plate; curing elastomeric elements; insert the first compression gasket into the first transverse flange; and insert the second compression gasket into the second transverse flange. The steps of inserting the first and second compression gaskets can be performed after curing the elastomeric elements.
[00306] На этапах сжатия внешний эластомерный элемент может сжиматься по меньшей мере на 0,02 дюйма относительно статической толщины внешних эластомерных элементов. На этапах сжатия внешний эластомерный элемент сжимается более чем на 7 процентов от статической толщины внешних эластомерных элементов.[00306] In the compression steps, the external elastomeric element can be compressed by at least 0.02 inches relative to the static thickness of the external elastomeric elements. In the compression steps, the external elastomeric element is compressed by more than 7 percent of the static thickness of the external elastomeric elements.
[00307] В другом примере раскрыта система подушки переходника для использования между буксовым проемом боковой рамы железнодорожного выгона и роликовым подшипником оси железнодорожного вагона. Буксовый проем боковой рамы может образовывать первую внешнюю сторону, противоположную вторую внешнюю сторону и буксовый свод, расположенный и проходящий между первой внешней стороной и второй внешней стороной. Система подушки переходника может включать в себя переходник подшипника, образующий нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, причем нижняя поверхность установлена на роликовом подшипнике оси железнодорожного вагона. Подушка переходника может быть выполнена с возможностью взаимодействия с переходником подшипника и может дополнительно включать в себя верхнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок и внешние участки; нижнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок и внешние участки, и эластомерный элемент, имеющий центральный участок и внешние участки, расположенные между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин.[00307] In another example, an adapter pillow system is disclosed for use between an axle box of a side frame of a railroad pasture and a roller bearing of an axis of a railroad car. The axle box opening of the side frame may form a first outer side opposite the second outer side and an axle box located and extending between the first outer side and the second outer side. The adapter cushion system may include a bearing adapter forming a lower surface and an upper surface, the lower surface being mounted on a roller bearing of an axis of a railway carriage. The adapter cushion may be configured to interact with the bearing adapter and may further include an upper plate having inner and outer surfaces, a central portion and outer portions; a lower plate having inner and outer surfaces, a central portion and outer portions, and an elastomeric element having a central portion and outer portions located between the inner surfaces of the upper and lower plates.
[00308] Центральные участки верхней пластины и нижней пластины могут быть расположены под буксовым сводом буксового проема боковой рамы, а внешние участки верхней и нижней пластин могут быть расположены за пределами буксового свода буксового проема боковой рамы.[00308] The central portions of the upper plate and the lower plate can be located under the axle box of the axle box side opening, and the outer portions of the upper and lower plates can be located outside the axle box of the axle box of the side frame.
[00309] Система подушки переходника может включать в себя непрерывную верхнюю пластину. Система подушки переходника может включать в себя непрерывную нижнюю пластину.[00309] An adapter pad system may include a continuous top plate. The adapter pad system may include a continuous bottom plate.
[00310] Общая площадь поверхности внешних участков эластомерного элемента в плоскостях сечения через внешние участки эластомерных элементов в плоскостях, отцентрированных между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин, может составлять более 5 квадратных дюймов.[00310] The total surface area of the outer sections of the elastomeric element in the section planes through the outer sections of the elastomeric elements in planes centered between the inner surfaces of the upper and lower plates may be more than 5 square inches.
[00311] Общая площадь поверхности внешних участков эластомерных элементов в плоскостях сечения через внешние участки эластомерных элементов в плоскостях, отцентрированных между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин, может составлять по меньшей мере 10 процентов от площади поверхности центрального участка эластомерного элемента в плоскости сечения через центр центрального участка эластомерного элемента в плоскости, отцентрированной между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин.[00311] The total surface area of the outer sections of the elastomeric elements in the sectional planes through the outer sections of the elastomeric elements in the planes centered between the inner surfaces of the upper and lower plates can be at least 10 percent of the surface area of the central portion of the elastomeric element in the sectional plane through the center of the center plot elastomeric element in a plane centered between the inner surfaces of the upper and lower plates.
[00312] Центральный участок эластомерного элемента может лежать в другой плоскости, чем внешние участки эластомерного элемента. Центральный участок эластомерного элемента может лежать в плоскости, параллельной внешним участкам эластомерного элемента. Внешние участки могут быть вертикально разнесены от центральных участков.[00312] The central portion of the elastomeric member may lie in a different plane than the outer portions of the elastomeric member. The central portion of the elastomeric member may lie in a plane parallel to the outer portions of the elastomeric member. External sections can be vertically spaced from the central sections.
[00313] Верхняя пластина может взаимодействовать с боковой рамой, а нижняя пластина может взаимодействовать с переходником роликового подшипника.[00313] The upper plate can interact with the side frame, and the lower plate can interact with the roller bearing adapter.
[00314] В другом примере раскрыта система подушки переходника для использования между буксовым проемом боковой рамы железнодорожного выгона и роликовым подшипником оси железнодорожного вагона. Буксовый проем боковой рамы может образовывать первую внешнюю сторону, противоположную вторую внешнюю сторону и буксовый свод, расположенный и проходящий между первой внешней стороной и второй внешней стороной. Система подушки переходника может включать в себя переходник подшипника, образующий нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, причем нижняя поверхность установлена на роликовом подшипнике оси железнодорожного вагона. Система подушки переходника может включать в себя подушку переходника, выполненную с возможностью взаимодействия с переходником подшипника, которая включает в себя верхнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок и внешние участки; нижнюю пластину, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, центральный участок и внешние участки, и эластомерный элемент, имеющий центральный участок и внешние участки, расположенные между внутренними поверхностями верхней и нижней пластин.[00314] In another example, an adapter cushion system is disclosed for use between an axle box of a side frame of a railroad pasture and a roller bearing of an axis of a railroad car. The axle box opening of the side frame may form a first outer side opposite the second outer side and an axle box located and extending between the first outer side and the second outer side. The adapter cushion system may include a bearing adapter forming a lower surface and an upper surface, the lower surface being mounted on a roller bearing of an axis of a railway carriage. The adapter pillow system may include an adapter pillow configured to interact with the bearing adapter, which includes an upper plate having inner and outer surfaces, a central portion and outer portions; a lower plate having inner and outer surfaces, a central portion and outer portions, and an elastomeric element having a central portion and outer portions located between the inner surfaces of the upper and lower plates.
[00315] Центральные участки верхней пластины и нижней пластины могут быть расположены под буксовым сводом буксового проема боковой рамы, а внешние участки верхней и нижней пластин могут быть расположены за пределами буксового свода буксового проема боковой рамы.[00315] The central portions of the upper plate and the lower plate can be located under the axle box of the axle box side opening, and the outer sections of the upper and lower plates can be located outside the axle box of the axle box side opening.
[00316] Внешние участки верхней и нижней пластин могут быть выполнены с возможностью приема от около 10 процентов до около 30 процентов вертикального усилия, воздействующего на центральные участки.[00316] The outer sections of the upper and lower plates may be configured to receive from about 10 percent to about 30 percent of the vertical force acting on the central sections.
[00317] Внешние участки подушки переходника могут поддерживаться вертикальными заплечиками переходника подшипника.[00317] The outer portions of the adapter pad may be supported by the vertical shoulders of the bearing adapter.
[00318] В другом примере раскрыт переходник роликового подшипника, выполненный с возможностью размещения между роликовым подшипником и подушкой переходника тележки железнодорожного вагона. Переходник роликового подшипника может иметь опорную поверхность, выпуклую поверхность переходника, продольную осевую линию и первый и второй вертикальные заплечики, которые выступают вверх от буксовой выпуклой поверхности переходника. Толщина центрального участка переходника роликового подшипника может составлять менее 0,75 дюйма при измерении по продольной осевой линии от опорной поверхности до буксовой выпуклой поверхности переходника.[00318] In another example, a roller bearing adapter is disclosed adapted to be placed between a roller bearing and a pillow of an adapter of a railcar carriage. The roller bearing adapter may have a bearing surface, a convex surface of the adapter, a longitudinal center line, and first and second vertical shoulders that protrude upward from the axial convex surface of the adapter. The thickness of the central portion of the roller bearing adapter can be less than 0.75 inches when measured along a longitudinal center line from the bearing surface to the axle box convex surface of the adapter.
[00319] Толщина переходника роликового подшипника может составлять приблизительно от 0,60 до 0,75 дюйма при измерении по продольной осевой линии от опорной поверхности до буксовой выпуклой поверхности переходника. Ширина вертикальных заплечиков может составлять по меньшей мере 0,5 дюйма.[00319] The thickness of the roller bearing adapter can be approximately 0.60 to 0.75 inches when measured along a longitudinal center line from the abutment surface to the axle box convex surface of the adapter. The width of the vertical shoulders may be at least 0.5 inches.
[00320] Переходник роликового подшипника может иметь момент инерции сечения по продольной осевой линии переходника роликового подшипника вокруг поперечной оси на около 5,2 дюймов выше центральной оси оси, который составляет около 1,4 дюйма4 или в диапазоне от около 1,0 до около 2,0 дюймов4. Поперечная ось может находиться в пределах от около 5,0 дюймов до около 5,5 дюймов от центральной оси оси. Переходник роликового подшипника может иметь момент инерции сечения по продольной осевой линии переходника роликового подшипника вокруг вертикальной оси в центре переходника, который может составлять около 86,8 дюймов4 или в диапазоне от около 50 до около 100 дюймов4.[00320] The roller bearing adapter may have a moment of inertia in the longitudinal axis of the roller bearing adapter around the transverse axis about 5.2 inches above the center axis of the axis, which is about 1.4 inches 4, or in the range of about 1.0 to about 2.0 inch 4 . The transverse axis may range from about 5.0 inches to about 5.5 inches from the center axis of the axis. The roller bearing adapter may have a moment of inertia of the cross section along the longitudinal axis of the roller bearing adapter around a vertical axis in the center of the adapter, which may be about 86.8 inches 4 or in the range of about 50 to about 100 inches 4 .
[00321] Настоящее изобретение раскрыто выше и на сопровождающих чертежах со ссылкой на множество примеров. Однако цель раскрытия заключается в обеспечении примеров различных признаков и концепций, связанных с изобретением, а не в ограничении объема охраны изобретения. Используемые в настоящем документе выражения и описания изложены только в качестве иллюстрации и не предназначены для ограничения. Специалисту в области техники будет понятно, что в описанных выше примерах могут быть выполнены многочисленные изменения и модификации без отклонения от объема охраны настоящего изобретения. Например, этапы способов не обязательно должны выполняться в определенном порядке, если это не указано, несмотря на то, что в раскрытии они могут быть приведены в этом порядке.[00321] The present invention is disclosed above and in the accompanying drawings with reference to many examples. However, the purpose of the disclosure is to provide examples of various features and concepts associated with the invention, and not to limit the scope of protection of the invention. The expressions and descriptions used herein are for illustrative purposes only and are not intended to be limiting. One skilled in the art will appreciate that numerous changes and modifications can be made to the examples described above without departing from the scope of protection of the present invention. For example, the steps of the methods need not be performed in a specific order, unless indicated, although they may be listed in that order in the disclosure.
Claims (74)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562161139P | 2015-05-13 | 2015-05-13 | |
US62/161,139 | 2015-05-13 | ||
US15/152,860 US9637143B2 (en) | 2013-12-30 | 2016-05-12 | Railcar truck roller bearing adapter pad systems |
US15/152,860 | 2016-05-12 | ||
PCT/US2016/032148 WO2016183344A1 (en) | 2015-05-13 | 2016-05-12 | Railcar truck roller bearing adapter pad systems |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108614A Division RU2764230C2 (en) | 2015-05-13 | 2016-05-12 | Pad systems of roller bearing adapter of railway car trolley |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684248C1 true RU2684248C1 (en) | 2019-04-04 |
Family
ID=56108696
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108614A RU2764230C2 (en) | 2015-05-13 | 2016-05-12 | Pad systems of roller bearing adapter of railway car trolley |
RU2017143383A RU2684248C1 (en) | 2015-05-13 | 2016-05-12 | Systems of connector cushion of carriage roller bearing of railway car |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108614A RU2764230C2 (en) | 2015-05-13 | 2016-05-12 | Pad systems of roller bearing adapter of railway car trolley |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
AU (3) | AU2016262092B2 (en) |
BR (1) | BR112017024355B1 (en) |
CA (1) | CA2985895C (en) |
MX (2) | MX2017014562A (en) |
RU (2) | RU2764230C2 (en) |
WO (1) | WO2016183344A1 (en) |
ZA (1) | ZA201708291B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU201176U1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | ELASTIC INSERTION OF THE BUCKET ASSEMBLY OF THE FREIGHT CAR BARROW |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10974742B2 (en) * | 2018-05-31 | 2021-04-13 | Aktiebolaget Skf | Railcar adapter for connecting a railcar body to a bearing |
RU2729592C1 (en) * | 2019-11-12 | 2020-08-11 | Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method of determining axial force acting on turbomachine rotor during its operation |
CN114001692B (en) * | 2020-07-27 | 2023-04-07 | 长鑫存储技术有限公司 | Method for measuring shortest distance between capacitors and method for evaluating capacitor manufacturing process |
US11933863B2 (en) | 2020-07-27 | 2024-03-19 | Changxin Memory Technologies, Inc. | Method for measuring shortest distance between capacitances and method for evaluating capacitance manufacture procedure |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3274955A (en) * | 1963-09-03 | 1966-09-27 | Lord Corp | Resilient roller bearing adapter |
RU2082638C1 (en) * | 1991-07-25 | 1997-06-27 | Лорд Корпорейшн | Detachable low-profile elastomeric increased service life insert for railway car truck composed of three parts |
EP0825084A2 (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-25 | AMSTED Industries Incorporated | Railcar bogie bearing adapter construction |
RU2401756C2 (en) * | 2005-10-14 | 2010-10-20 | Асф-Кейстоун Инк. | Railway car bogie bearing sub |
RU115743U1 (en) * | 2011-07-15 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | WEAR-FREE REPLACEABLE ABSORBER OF VIBRATIONS OF BEARING UNIT OF RAILWAY TROLLEY |
RU2546352C2 (en) * | 2007-12-21 | 2015-04-10 | Стэндерд Кар Трак Компани | Low-profile pad under shear and adapter |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3276395A (en) * | 1964-06-10 | 1966-10-04 | Lord Corp | Resilient roller bearing adapter |
US3638582A (en) * | 1969-12-03 | 1972-02-01 | Buckeye Steel Castings Co | Resilient bearing mounting |
WO2001051331A1 (en) * | 2000-01-07 | 2001-07-19 | Lord Corporation | Lateral control mount |
US9758181B2 (en) * | 2013-12-30 | 2017-09-12 | Nevis Industries Llc | Railcar truck roller bearing adapter pad systems |
-
2016
- 2016-05-12 MX MX2017014562A patent/MX2017014562A/en unknown
- 2016-05-12 RU RU2019108614A patent/RU2764230C2/en active
- 2016-05-12 CA CA2985895A patent/CA2985895C/en active Active
- 2016-05-12 WO PCT/US2016/032148 patent/WO2016183344A1/en active Application Filing
- 2016-05-12 RU RU2017143383A patent/RU2684248C1/en active
- 2016-05-12 AU AU2016262092A patent/AU2016262092B2/en active Active
- 2016-05-12 BR BR112017024355-5A patent/BR112017024355B1/en active IP Right Grant
-
2017
- 2017-11-13 MX MX2023005119A patent/MX2023005119A/en unknown
- 2017-12-06 ZA ZA2017/08291A patent/ZA201708291B/en unknown
-
2020
- 2020-01-03 AU AU2020200046A patent/AU2020200046B2/en active Active
-
2022
- 2022-06-10 AU AU2022204054A patent/AU2022204054A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3274955A (en) * | 1963-09-03 | 1966-09-27 | Lord Corp | Resilient roller bearing adapter |
RU2082638C1 (en) * | 1991-07-25 | 1997-06-27 | Лорд Корпорейшн | Detachable low-profile elastomeric increased service life insert for railway car truck composed of three parts |
EP0825084A2 (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-25 | AMSTED Industries Incorporated | Railcar bogie bearing adapter construction |
RU2401756C2 (en) * | 2005-10-14 | 2010-10-20 | Асф-Кейстоун Инк. | Railway car bogie bearing sub |
RU2546352C2 (en) * | 2007-12-21 | 2015-04-10 | Стэндерд Кар Трак Компани | Low-profile pad under shear and adapter |
RU115743U1 (en) * | 2011-07-15 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | WEAR-FREE REPLACEABLE ABSORBER OF VIBRATIONS OF BEARING UNIT OF RAILWAY TROLLEY |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU201176U1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | ELASTIC INSERTION OF THE BUCKET ASSEMBLY OF THE FREIGHT CAR BARROW |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA201708291B (en) | 2023-12-20 |
AU2020200046A1 (en) | 2020-01-30 |
MX2017014562A (en) | 2018-02-26 |
CA2985895C (en) | 2021-07-27 |
RU2019108614A3 (en) | 2021-11-16 |
BR112017024355A2 (en) | 2018-07-31 |
CA2985895A1 (en) | 2016-11-17 |
MX2023005119A (en) | 2023-06-01 |
RU2764230C2 (en) | 2022-01-14 |
RU2019108614A (en) | 2019-04-29 |
WO2016183344A1 (en) | 2016-11-17 |
AU2016262092B2 (en) | 2019-10-03 |
BR112017024355B1 (en) | 2023-01-31 |
AU2016262092A1 (en) | 2017-11-30 |
AU2020200046B2 (en) | 2022-03-10 |
AU2022204054A1 (en) | 2022-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10562547B2 (en) | Railcar truck roller bearing adapter pad systems | |
RU2684248C1 (en) | Systems of connector cushion of carriage roller bearing of railway car | |
US10583848B2 (en) | Railcar truck roller bearing adapter-pad systems | |
US20230365167A1 (en) | Railcar Truck Roller Bearing Adapter-Pad Systems | |
US10358151B2 (en) | Railcar truck roller bearing adapter-pad systems | |
CA3048637C (en) | Railcar truck roller bearing adapter-pad systems | |
CA3048639C (en) | Railcar truck roller bearing adapter-pad systems | |
CN111016949B (en) | Rail car bogie roller bearing adapter pad system | |
US20240010246A1 (en) | Railcar Truck Roller Bearing Adapter-Pad Systems |